資源 » 技術(shù)資源中心 » 多肽資源中心 » 多肽應用- 抗菌肽
抗菌素的耐藥性正迅速成為醫(yī)學領(lǐng)域關(guān)注的首要問題,抗菌素耐藥性不僅僅局限于針對微生物的藥物,包括抗病毒藥物、抗寄生蟲和抗真菌藥物等都存在類似的問題。早期的抗菌藥物是在天然材料中分離而來,但是由于耐藥性問題,促進了小分子和定制化抗菌肽的抗菌藥物的發(fā)展。
抗菌肽(AMPs)是一種由10到50個氨基酸組成的短肽,具有廣泛的抗菌活性,是現(xiàn)有抗生素耐藥性增加的替代解決方案(Di Luca et al.),對細菌、酵母、真菌和病毒,以及對癌細胞的細胞毒性、抗炎和免疫調(diào)節(jié)活性具有一定的作用。抗菌肽的特性決定了抗菌肽序列一般具有疏水性,序列通常由>50%疏水殘基組成,根據(jù)需要可添加二硫鍵等修飾類型。
在抗真菌肽中,一般是以組裝單體肽的結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)出多價肽的功能(Lakshminarayanan et al.),此外還開發(fā)出了靶向病毒(如HIV、登革熱和流感病毒)的抗病毒肽。由于能抵抗病毒感染后繼發(fā)的細菌感染,因此多肽作為抗病毒劑具有極大的優(yōu)勢(Skalickova et al.)。AMP還可作用于生物膜,可抵抗傷口感染、慢性疾病或器械相關(guān)的感染(Strempel et al.),采用多價多肽形式,提高穩(wěn)定性、效率、維持活性和降低毒性,促進了AMP的臨床應用(Liu et al.)。除了作為開發(fā)抗菌藥物的工具,AMPs還被認為是豬、家禽甚至魚類生產(chǎn)中較有前途的飼料添加劑之一。作為飼料添加劑,AMPs具有顯著的作用,包括:廣譜效應、低水平降低抗性、提高生長性能和增強免疫功能等。
此類多肽可以從天然多肽或基于天然模板合成或修飾多肽中分離和純化。生物體外的多肽的天然生物活性(用于防御)已經(jīng)過幾十億年的進化,是AMP的基礎(chǔ)(Epand & Vogel)。各種昆蟲和爬行動物的毒液或兩棲動物皮膚中的化學物質(zhì)可用來對抗其他微生物(Uhlig et al.; Li et al.)。類似的,植物的莖、根、花、種子和葉子中也會廣泛產(chǎn)生此類化合物,作為植物免疫應答的一部分(Salas)。AMP還可作用于生物膜。稱為生物膜的微生物薄層聚集在各種天然(如腸道和皮膚)或合成(如植入物和牙菌斑)物質(zhì)表面,可抵抗傷口感染、慢性疾病或器械相關(guān)的感染(Strempel et al.)。尤其是采用多價策略,通過提高穩(wěn)定性、效率、維持活性和降低毒性促進了AMP的臨床應用(Liu et al.)。