近日,，我院李香丹教授與國家納米科學(xué)中心王浩,、王磊研究員合作,，通過模擬人類防御素-6開展抗菌實(shí)驗(yàn)研究,，成功開發(fā)了一種仿生抗菌的新策略,，一種多肽抗菌藥物,。相關(guān)成果以“A biomimetic peptide recognizes and traps bacteria in vivo as human defensin-6”為題發(fā)表在《Science Advances》（Sci. Adv., 2020, DOI: 10.1126/sciadv.aaz4767）上,，文章的第一作者是我校和國家納米科學(xué)中心聯(lián)合培養(yǎng)的碩士研究生樊禹,，李香丹教授為共同第一作者,，通訊作者是國家納米科學(xué)中心王磊研究員,。
近年來，抗生素的使用導(dǎo)致菌群失調(diào)和耐藥菌的出現(xiàn),?？股夭痪邆溥x擇性，在殺死病原菌的同時(shí),，也將腸道內(nèi)的有益菌一同殺死了,，導(dǎo)致所謂的菌群失調(diào)現(xiàn)象：從過去的有益菌占優(yōu)勢的狀態(tài)，變?yōu)橛泻純?yōu)勢的狀態(tài),，從而引發(fā)各種疾病,。另一方面，重復(fù)使用一種抗生素會(huì)使致病菌產(chǎn)生抗藥性,，即我們?cè)谑褂每股刂委熂膊〉耐瑫r(shí),，也使細(xì)菌的耐藥能力增強(qiáng)，最終對(duì)這種抗生素不再敏感,。如今的“超級(jí)細(xì)菌”就是濫用抗生素的結(jié)果,。我國細(xì)菌對(duì)抗菌藥物的耐藥形勢仍較嚴(yán)重，尤其是碳青霉烯類耐藥革蘭陰性桿菌,、革蘭氏陽性耐甲氧西林金黃色葡萄球菌（MRSA）?，F(xiàn)在亟需新型精準(zhǔn)抗菌策略來解決這一尷尬局面,。科學(xué)家試圖從人類免疫系統(tǒng)中尋找到新的抗菌機(jī)制并從中找到靈感,。防御素是在生物免疫系統(tǒng)中起到重要調(diào)節(jié)作用的多肽分子,，并且大多數(shù)防御素具有直接殺菌功能，是重要的抗菌肽,。人防御素-6（HD-6）在小腸分泌性潘氏細(xì)胞高表達(dá)并且通過自組裝形成纖維網(wǎng)絡(luò),，鉚釘細(xì)菌阻止其入侵宿主細(xì)胞來進(jìn)行抗菌。HD-6這種捕獲抗菌機(jī)制的發(fā)現(xiàn)提供了一種仿生模型,，可以作為一種新的抗菌策略,。本研究利用多肽納米技術(shù)在體內(nèi)實(shí)現(xiàn)了HD-6抗菌過程的仿生。設(shè)計(jì)并合成了一條HD-6模擬肽（HD6 mimic peptide, HDMP）,，納米顆粒形態(tài)的HDMP可以靶向體內(nèi)金黃色葡萄球菌表面,，形變組裝成納米纖維捕獲細(xì)菌，阻止細(xì)菌入侵宿主細(xì)胞,，防治感染,，取得較好的抗菌效果。
此外,，該策略也可以用于其它病原體感染的治療,，比如新冠病毒。多肽納米纖維網(wǎng)絡(luò)作為一種新型的“中和抗體”有望阻止其入侵宿主細(xì)胞,。最后,，這種體內(nèi)抗菌過程模擬是過程仿生概念的很好應(yīng)用實(shí)例，是過程仿生概念的延伸,。
文章信息：
A biomimetic peptide recognizes and traps bacteria in vivo as human defensin-6,，Yu Fan, Xiang-Dan Li, Ping-Ping He, Xiao-Xue Hu, Kuo Zhang, Jia-Qi Fan, Pei-Pei Yang, Hao-Yan Zheng, Wen Tian, Zi-Ming Chen, Lei Ji, Hao Wang, Lei Wang*Sci. Adv., 2020, DOI: 10.1126/sciadv.aaz4767
文章鏈接：
https://advances.sciencemag.org/content/6/19/eaaz4767
