研究背景
在全球抗菌素耐药性(AMR)危机日益严重的情况下,科学家们亟需寻找突破口。根据健康指标与评估研究所(IHME)与牛津大学的联合研究,2019年全球约有1366万人死于微生物引发的败血症,其中65%(约888万例)与细菌感染直接有关,而495万人则死于抗菌素耐药性。面对这一严峻挑战,基于酶的抗菌疗法(enzyme-based antibacterials)成为漏掉传统抗生素限制的新希望,而噬菌体来源的内溶素(endolysins)因其能够精准靶向细菌细胞壁而备受关注。多数内溶素针对革兰氏阳性菌有效,但对革兰氏阴性菌的疗效却有限。为了攻克这一难题,科学家们通过蛋白质工程构建了模块化裂解酶(MLE),利用其模块化结构,噬菌体来源的内溶素非常适合结构域改组。将内溶素与抗菌肽(AMP)融合,能够显著提升其对革兰氏阴性菌的疗效。
未来方向:从实验室到临床
本研究验证了“酶-溶剂协同”策略的可行性,并通过Prometheus蛋白稳定性分析平台证明了MLE-15的工业化潜力,为其在慢性伤口护理、医疗器械消毒等应用场景的转化价值奠定了基础。
研究内容
波兰格但斯克大学的极端微生物生物学实验室专注于极端环境下微生物的研究。该实验室近期发表了一篇题为“Deep eutectic solvent enhances antibacterial activity of a modular lytic enzyme against Acinetobacter baumannii”的论文。研究人员使用VersaTile方法构建了模块化裂解酶MLE-15,并深入研究其抗菌活性。MLE-15是一种基于热稳定溶血素Ph2119的模块化裂解酶,展现出了卓越的抗菌性能。研究还探讨了天然低共熔溶剂reline与MLE-15的联用效果,发现其具有显著的协同抗菌作用,MLE-15能够完全抑制耐药菌株鲍曼不动杆菌RUH134的生长,显示出强大的抗菌效力,预示着在抗生素耐药性领域的新型抗菌剂的研发前景。
研究亮点:Prometheus精准揭秘酶的热稳定性
为研究MLE-15的热稳定性,研究团队使用Prometheus蛋白稳定性分析平台的nanoDSF技术,测定了MLE-15的熔解温度(Tm)高达9397±038°C,显著高于许多天然酶,显示出其出色的热稳定性。这些结果证明了该模块化酶具有极强的耐高温特性。
双剑合璧:持久性细胞的克星
MLE-15与reline的组合对耐药性极强的鲍曼不动杆菌和枯草芽孢杆菌显示出协同效果,成为有效治疗细菌感染的有前景的候选药物。传统抗生素无法清除的休眠细胞,在reline与MLE-15联用下被彻底消灭,为应对全球抗菌素耐药性危机提供了一种真正的替代方案。
技术优势:为何青睐使用Prometheus?
Prometheus平台的nanoDSF技术模块能够在高温条件下实时监测蛋白质的折叠状态,精确测定热稳定性。其升温范围覆盖15℃~110℃,为研究高温蛋白质的热稳定性提供了有效工具。该平台还能适配多种技术模块,助力全面解锁耐高温蛋白质的性能。在AMR危机驱动创新的背景下,模块化裂解酶与深共熔溶剂的“智能组合”恰好为后抗生素时代提供了精准性和可持续性的解决方案。正如研究者所言:“我们正从分子层面重新定义抗菌战争的规则。”在这个重要的时刻,Z6·尊龙凯时希望能成为您探索生物医疗领域的最佳合作伙伴。