近日，從中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院飼料研究所獲悉，由王建華研究員領(lǐng)銜的創(chuàng)新團(tuán)隊成功創(chuàng)制特異性殺滅革蘭氏陰性菌的新型窄譜抗菌解毒雙效肽N系列，具有低毒、專抗革蘭氏陰性菌、中和內(nèi)毒素等特點(diǎn)，符合窄譜特異性抗菌解毒新藥開發(fā)需求。
據(jù)悉，大腸桿菌和沙門氏菌是主要人畜共患革蘭氏陰性病原菌，造成腹瀉及其他感染。對于仔豬和禽類，致病性大腸桿菌和沙門氏菌的發(fā)病率約5%-30%，嚴(yán)重者可導(dǎo)致死亡，病死率達(dá)90%以上，給畜禽養(yǎng)殖業(yè)帶來了極大的危害，我國每年由此造成的經(jīng)濟(jì)損失數(shù)以億元計。人感染致病性大腸桿菌和沙門氏菌感染每年導(dǎo)致170-250萬患者死亡。據(jù)報道，大腸桿菌和沙門氏菌耐藥性高達(dá)50%-90%。目前報道的海蚯蚓系列抗菌肽具特異性殺滅革蘭氏陰性菌和不產(chǎn)生耐藥性等特點(diǎn)，但其細(xì)胞毒性成為開發(fā)限制因子。
飼料所創(chuàng)新團(tuán)隊保留母體肽核心抗菌域，新引入疏水性和陽離子性氨基酸，首次發(fā)現(xiàn)第二對二硫鍵（Cys7, 16）是抗菌功能決定基團(tuán)。窄譜雙效肽可提高抗菌活性2-4倍，降低細(xì)胞毒性3-6倍。研究還發(fā)現(xiàn)，與抗生素單一靶標(biāo)不同，窄譜雙效肽對革蘭氏陰性菌細(xì)胞膜、細(xì)胞周期及蛋白質(zhì)合成均有明顯破壞作用，奠定了耐藥性難以產(chǎn)生的分子基礎(chǔ)，分子對接揭示了雙效肽結(jié)合細(xì)菌內(nèi)毒素的7個氨基酸位點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)顯示，染菌小鼠注射2.5?7.5 mg/kg該抗菌肽3天內(nèi)可顯著降低體內(nèi)大腸桿菌和沙門氏菌數(shù)量，顯著降低體內(nèi)血清炎性因子水平，抑制炎癥產(chǎn)生，減少內(nèi)毒素對肺部的損傷，顯著提高內(nèi)毒素毒血癥小鼠的存活率。
該研究結(jié)果為窄譜抗菌解毒雙效肽等新型抗生素替代品的創(chuàng)制及關(guān)聯(lián)新藥開發(fā)提供了理論依據(jù)，有利于促進(jìn)綠色抗菌產(chǎn)品的推廣應(yīng)用。
相關(guān)研究得到國家自然科學(xué)基金和中國農(nóng)科院科技創(chuàng)新工程資助。（通訊員 吳子林）
