近日,我校材料學院劉潤輝教授課題組在治療耐藥菌感染研究中,以抗菌作用機理作為設計策略,通過模擬宿主防御肽設計發(fā)現(xiàn)了對耐甲氧西林金黃色葡萄球菌(MRSA)具有高效抗菌活性的β?多肽聚合物。該成果以“Switching from membrane disrupting to membrane crossing, an effective strategy in designing antibacterial polypeptide”為題發(fā)表在《科學·進展》(Science Advances, 2023, DOI: 10.1126/sciadv.abn0771)。
作者以打破多肽聚合物的手性從而改變多肽聚合物抗菌機理為策略設計抗菌多肽,同時使用生物相容性好的氨基酸殘基加入到多肽聚合物的主鏈中,獲得具有高效抗耐藥菌活性和良好生物安全性的β?多肽聚合物。優(yōu)選的β?多肽聚合物對多株臨床分離的MRSA甚至休眠MRSA具有高效的活性,并且使用聚合物刺激細菌超過480代也未產(chǎn)生耐藥性。在MRSA感染的小鼠全皮層傷口模型、角膜感染模型、粒細胞減少的大腿感染模型、肺炎感染模型和腹膜炎系統(tǒng)感染模型中均展示出接近甚至優(yōu)于臨床“最后一線”抗生素萬古霉素的治療潛力和良好的生物相容性。該研究證明了打破多肽聚合物手性以轉變破膜抗菌機理為穿膜抗菌機理設計β?多肽聚合物的策略是發(fā)現(xiàn)潛在抗菌多肽聚合物有效策略。

我校材料學院研究生張昊東,博士后陳琦和研究生謝佳洋是該論文的第一作者,劉潤輝教授為通訊作者。該成果得到了國家自然科學基金委等基金的資助。
論文鏈接:http://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.abn0771