以结构功能为指导的合成的设计,具有来自黄蜂毒液的抗感染活性
Andreia Boaro1,2,3,4,5, Lucía Ageitos1,2,3,6,5, Marcelo Der Torossian Torres1,2,3
1Machine Biology Group, Departments of Psychiatry and Microbiology, Institute for Biomedical Informatics, Institute for Translational Medicine and Therapeutics, Perelman School of Medicine, University of Pennsylvania, Philadelphia, PA 19104, USA.
科学家们从黄蜂毒中改造出抗微生物 (AMP) 来制造出更少毒性的α螺旋版本. 这些新型抗生素有效地杀死了阴性细菌,并且在没有快速耐药性发展的情况下,在临床前模型中显示出有希望的结果.
科学领域:
- 生物化学 生物化学
- 分子生物学分子生物学
- 药理学 药理学是指药理学的学科.
背景情况:
- 来自自然毒素和毒素的抗菌 (AMP) 是潜在的抗生素替代品.
- 现有的抗生素因抗菌素耐药性增加而面临挑战.
- 黄蜂毒液含有天然AMP,具有潜在的治疗应用.
研究的目的:
- 设计和合成具有降低毒性的新型α-螺旋式抗微生物 (AMP).
- 为了确定负责抗微生物活性和膜透的序列决定因素.
- 为了评估设计的AMP在体外和体内对格兰阴性细菌的疗效.
主要方法:
- 来自Eumenes micado黄蜂毒的AMP的结构功能导向设计.
- 氨酸扫描和单一氨酸替代突变发生,产生34种合成衍生物.
- 在体外抗微生物测定对大肠杆菌和Pseudomonas aeruginosa.
- 在感染的小鼠模型中进行临床前疗效研究.
- 评估细菌耐药性的发展.
主要成果:
- 产生了34种具有稳定阿尔法螺旋结构和增加净正电荷的合成AMP衍生物.
- 合成的酸通过快速的膜通透性证明了通过快速的膜通透性有效地杀死阴性病原体.
- 在小鼠模型中观察到显著的抗感染功效,减少了高达1000倍的细菌负载.
- 开发的酸蛋白并没有很容易选择细菌耐药性.
结论:
- 来自黄蜂毒的工程制造的α-螺旋式AMP提供了一个有前途的新类抗生素.
- 这些具有强大的抗微生物活性,降低毒性,并在体内有效.
- 这些发现表明,耐药性发展的倾向较低,解决了传染病治疗的关键需求.
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