南华大学成功研制通过靶向破坏细菌细胞膜治疗MRSA细菌感染的共聚体

许婷新湖南客户端 2024-04-10 15:13:29

近日，南华大学药学院杨瑞阁和郭勇教授团队成功研制了一种通过靶向破坏细菌细胞膜治疗MRSA细菌感染的荧光性小分子-抗菌肽（AMP）模拟物共聚体。相关研究成果以“膜靶向的荧光性2-苯基- 1H -菲并[9,10-d]咪唑-AMP模拟物共聚体的抗MRSA活性研究”为题，在高水平SCI期刊《药物化学》上发表研究论文。

AMP因具有低耐药性、高膜选择性已成为当前针对抗生素耐药性的热点解决方案，然而也因其不稳定性、制备成本高等因素限制和阻碍了转化应用。杨瑞阁和郭勇教授团队发现类天然产物2-苯基-1H-菲并[9,10-d]咪唑可以作为一种具有荧光特性的新型抗菌骨架，并从AMP的两亲结构中汲取灵感，创新性地以2-苯基-1H-菲并[9,10-d]咪唑为疏水骨架，通过不同链接键，引入亲水性阳离子模拟肽片段构建了一种具有荧光性的2-苯基-1H-菲并[9,10-d]咪唑-抗菌肽模拟物共聚体，成功结合了AMP和小分子化合物的优势。从中筛选出了对临床耐甲氧西林金黄色葡萄球菌（MRSA）抗菌活性好、毒性低、同时稳定性强，方便易得的共聚体Ⅲ13。并且，与传统的临床抗生素相比，Ⅲ13表现出快速的杀菌效力，并且不易引起细菌耐药性。机制研究揭示了Ⅲ13与细菌膜上磷脂酰甘油（PG）有高亲和作用，可以破坏膜的完整性，造成细胞内活性氧（ROS）增加、蛋白质和DNA泄漏，最终导致细菌死亡。此外，Ⅲ13表现出良好的荧光特性，和细菌结合后荧光进一步增强，具有动态监测抗菌过程的潜力。并且与相同剂量的万古霉素相比，Ⅲ13（5 mg/kg）对MRSA表现出更好的体内抗菌作用，有潜力成为抗MRSA的候选药物。这项研究工作表明，2-苯基-1H-菲并[9,10-d]咪唑-抗菌肽模拟物共聚体Ⅲ13具有优异的体内外抗菌性能及良好的荧光特性，对开发新型可视化抗MRSA药物及临床诊断和治疗的综合应用具有重要意义。

文章第一作者为南华大学药学院许婷博士和硕士生闫小婷（郑州大学），通讯作者为杨瑞阁教授、秦上尚教授（郑州大学）和郭勇教授。南华大学药学院为第一单位兼通讯单位。该研究得到了南华大学科研启动经费等项目的支持。（许婷）

作者：许婷

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来源：新湖南客户端

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