《肽介导的抗革兰氏阴性菌的手性无机纳米材料》

  • 来源专题:纳米科技
  • 编译者: 郭文姣
  • 发布时间:2018-09-18
  • 抗生素耐药性是世界性的严重问题。为了解决这个问题,纳米材料被用于对抗细菌。由于量子点具有高的生物相容性、易于表面修饰和优良的光学性质,量子点的研究得到了广泛的应用。本文报道了l型半胱氨酸(l‐Cys)修饰的碲化镉(CdTe)纳米颗粒(NPs)作为对抗细菌的药剂,它们是基于光诱导氧化的特性。有趣的是,l‐Cys CdTe与鲑鱼精子DNA混合,然后在右圆偏振光(RCP)的照射下会产生反应氧(ROS)。为了在膜周围获得高浓度的ROS,并对革兰阴性菌(本研究中为大肠杆菌和铜绿假单胞菌)进行选择性粘附,l‐Cys CdTe用聚阳离子非apeptide (PCNP‐l - Cys CdTe)装饰。辐照后,由于局部活性氧浓度过高,细菌膜受到严重损伤。此外,具有固有荧光特性的PCNP‐l - Cys CdTe在体内表现出优异的荧光成像能力。成功应用于荧光成像引导下的细菌感染治疗。

    ——文章发布于2018年9月16日

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    • 来源专题:生物科技领域知识集成服务
    • 编译者:陈方
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    • 抗生素耐药性已经成为当前全球卫生系统和食品安全面临的最大挑战之一。抗生素杀菌主要通过抑制细菌细胞壁合成、与细胞膜相互作用、干扰蛋白质合成或者抑制核酸复制和转录,但是抗生素使用也会导致细菌迅速进化产生耐药性。细菌根据细胞壁成分、结构的区别,分为革兰氏阴性和阳性两大类。近30年没有一款新的革兰氏阴性菌抗生素上市,可见抗生素耐药性形势的严峻。 2020年6月3日Cell报道,美国普林斯顿大学Zemer Gitai团队研究表征了一种化合物SCH-79797,该化合物通可以过独特的双重靶向作用机制(mechanism of action,MoA)杀死了革兰氏阴性和革兰氏阳性细菌,而且耐药频率极低。这是目前第一款可以同时针对革兰氏阴性和阳性两大类细菌的抗生素,打破了抗生素研究停滞几十年的局面,为抗生素发现开辟了新的方向。 研究者结合定量成像、蛋白质组学、遗传、代谢组学和基于细胞的检测方法对SCH-79797的MoA进行表征研究,结果发现SCH-79797具有两个独立的细胞靶点——叶酸代谢和细菌膜完整性,在杀死耐药性金黄色葡萄球菌方面明显优于联合治疗。该研究在SCH-79797基础上,开发了具有增强功效的衍生物Irresistin-16,并在小鼠阴道感染模型中验证了其对淋病奈瑟氏球菌(医疗系统重要威胁前五名)的强大功效。 该研究发现不仅确定并表征了有希望的抗生素候选物,还为将来的抗生素发现工作提供了新的研究方向,将多种MoAs组合到单个化学支架上可能是战胜耐药性细菌的一种有潜力的方法。                     吴晓燕 编译自:https://www.princeton.edu/news/2020/06/03/princeton-team-develops-poisoned-arrow-defeat-antibiotic-resistant-bacteria 原文链接:https://www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(20)30567-5                                 原文标题:A Dual-Mechanism Antibiotic Kills Gram-Negative Bacteria and Avoids Drug Resistance
  • 《Genentech研制新药攻克革兰氏阴性菌》

    • 来源专题:生物科技领域知识集成服务
    • 编译者:陈方
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    • 2018年9月12日《自然》报道,Genentech与RQx制药公司和Wuxi AppTec公司合作,研究者通过修饰大环脂多肽arylomycin分子,使其能够有效杀灭多种多药耐药的抗革兰氏阴性细菌,动物实验结果有效,且在哺乳动物细胞中没有毒性。这是革兰氏阴性菌抗生素研究突破性的进展,该发现有望缓解当下的细菌耐药性危机。 革兰氏阴性细菌具有特殊的双层膜结构,使诸多抗生素很难接触其靶点,因此比其他类型的细菌更难消灭。在寻找一种对抗革兰氏阴性细菌的新方法时,研究人员在普通土壤中发现了一种名为arylomycin的分子,它是一类大环脂多肽,N端是脂多肽,C端是羧酸,大环上具有两个苯酚基团,能抑制细菌的1类信号肽酶(SPase)。但在革兰氏阴性菌内,SPase的活性位点在外膜与内膜之间,arylomycin难以触及。 研究者在评估其能力和结构之后,发现其N端与革兰氏阳性菌的抗菌活性有关,于是对N端进行结构优化,使它能靶向革兰氏阴性菌。之后又对 C端,以及大环上的苯酚基团进行了修饰,进一步提高其抗菌活性。研究者将新的化合物命名为G0775,与原始的arylomycin相比,它杀灭细菌的活性增加了500倍,能更有效地杀死革兰氏阴性细菌。实验证明,该药物在培养皿和小鼠模型中能够有效杀死大肠杆菌和肺炎克雷伯菌。 研究者表示,将该化合物应用于人类疾病治疗还需要很多的工作。但该方法开辟了靶向SPase应对抗耐药性革兰氏阴性菌感染的新道路。