您现在的位置:首页 >> 药政信息 >> 热点关注 >> 内容

抗菌肽——抗生素“青出于蓝”的兄弟

时间:2021/2/24 16:54:32 作者: 来源:中国医药报

青霉素是世界上第一个应用于临床的抗生素,经过多年发展,越来越多的抗生素如雨后春笋般涌现出来,但大范围使用抗生素所导致的耐药性问题也逐渐凸显。

抗菌肽因具有抗菌活性高、抗菌谱广、种类多、可供选择的范围广、靶菌株不易产生抗性突变等特点,被认为具有广阔的应用前景。目前,有多种抗菌肽正处于临床研究阶段,其中magainins(爪蟾抗菌肽)等已经进入Ⅲ期临床试验。

作用机制明确

抗菌肽是一类具有抗菌活性的碱性多肽物质,分子量在2000~7000之间,由20~60个氨基酸残基组成。这类活性多肽多数具有强碱性、热稳定性以及广谱抗菌等特点。

抗菌肽根据其结构大致可分为四类:螺旋形、片状、延伸形和环状。有些抗菌肽完全由一个螺旋或薄片组成,而另一些则具有更加复杂的结构。

抗菌肽在昆虫防御系统中发挥关键作用的第一个证据是在1996年获得的,当时科研人员证明了去除抗菌肽合成的遗传机制会使果蝇易受到真菌感染。之后,随着抗菌肽在哺乳动物宿主防御中重要作用的发现,抗菌肽的科学研究和临床应用越来越受到重视。目前,几乎从所有的多细胞生物中都发现了抗菌肽。抗菌肽数据库(http://aps.unmc.edu/AP/main.php)中含有超过3000种抗菌肽,预计这一数字将在未来几年进一步增加。

抗菌肽最普遍的作用机制是它们对细菌细胞膜具有直接活性。简而言之,抗菌肽导致细菌膜电位的破坏、膜通透性的改变和代谢物的渗漏,最终导致细菌死亡。抗菌肽的带电性有助于提升它们与细菌细胞膜相互作用的能力,大多数抗菌肽具有净正电荷,因此被称为阳离子抗菌肽。阳离子抗菌肽和阴离子细菌膜之间的静电相互作用,稳定了抗菌肽与细菌膜的结合。

治疗潜力显现

抗菌肽通过多种机制和不同途径发挥作用的能力,不仅增加了其抗菌活性,而且降低了发生耐药性的倾向。通过多种途径发挥作用可以很大程度上降低细菌同时获得多种突变的可能性,这使得抗菌肽在抗耐药性上具有很好的潜力。此外,由于许多抗菌肽作用于细菌的细胞膜位点,细菌必须完全重新设计其细胞膜的结构才能发生突变,需要在较长时间内才可能发生多个突变。在癌症化疗中,联合使用多种机制不同的药物来限制肿瘤的耐药性是很常见的。然而,多种药物的使用增加了化疗的潜在副作用和毒性。具有多种互补机制的抗菌肽药物可能具有相同的抗肿瘤耐药性效果,且副作用最小。

抗菌肽的这些特性也产生了另一个潜在的治疗方案,即抗菌肽与抗生素联合治疗,可在很大程度上减少或绕过抗生素耐药性的发生。例如,抗菌肽DP7联合治疗可以很好地根除金黄色葡萄球菌、大肠杆菌对万古霉素和阿奇霉素的耐药性。抗菌肽不仅表现出与抗生素的协同作用,而且还可能与免疫系统协同作用。

抗菌肽既有天然的,也有经修饰而产生的模拟物。抗菌肽magainins的合成模拟物已被开发用于调节芳香基团的构象和调整分子上的总电荷。在这种magainins模拟物中也观察到增强的免疫调节活性,包括中性粒细胞趋化物和增强的巨噬细胞活化。

临床前景看好

开发新型抗菌药,以避免下一次抗菌危机。大量抗菌肽正在进行临床试验,显示出临床潜力。作为一类新型抗菌药,抗菌肽开发仍有许多工作要做。临床试验中的许多抗菌肽由于试验设计不当或缺乏有效性而未能推向市场。因此,对肽基抗菌剂与复杂人类环境之间相互作用的更多研究将有助于评估这些药物的真正潜力。

事实上,临床试验中许多化合物都经过某种化学修饰,以提高其可药用性。在这个过程中,积极利用先进的数字图书馆,并进行建模软件开发,将进一步优化这些药物的研发。

虽然抗菌肽的设计与开发是一项意义深远的工作,但必须努力限制新型抗菌药的耐药率。不断开发多种抗菌药和抗菌作用机制将有助于限制抗生素耐药性的影响。此外,当一种新的抗菌药物投放市场时,需要进行详细的监测和管理,尽可能限制在非必要病例中使用抗菌药物。(药渡Freesky供稿)

作者: 来源:中国医药报

声明:

本网站部分转载文章来源于网络,版权归原作者所有,仅供大家共同分享学习,如作者认为涉及侵权,请与我们联系,我们核实后立即删除。

  • 广州医药行业协会|5A级社会组织(www.gzppa.org) © 2024 版权所有 All Rights Reserved.
  • 地址:广州市荔湾区沙面大街56号一楼 电话/传真:020-66281015 邮编:510130 电子邮箱:GZ_PPA@126.com
  • 粤ICP备16110422号