研究背景
在全球抗菌素耐药(AMR)危机的严峻情况下,科学家们如何寻求突破?根据健康指标与评估研究所(IHME)与牛津大学联合开展的研究,2019年全球因微生物引发的败血症导致约1366万人死亡,其中65%(888万例)直接与细菌感染相关。而在这之中,抗菌素耐药性被归因于495万例死亡。面对这一挑战,以酶为基础的抗菌疗法成为了突破传统抗生素瓶颈的新希望,尤其是噬菌体源的内溶素因其精准靶向细菌细胞壁的特点而受到极大关注。虽然大多数内溶素仅对革兰氏阳性菌有效,但对于革兰氏阴性菌的治疗效果有限。为了克服这一障碍,研究人员采用蛋白质工程构建了模块化裂解酶(MLE),并通过与抗菌肽(AMP)的融合来增强其对革兰氏阴性菌的活性。
未来方向:从实验室到临床
本研究不仅验证了“酶-溶剂协同”策略的可行性,还通过Prometheus蛋白稳定性分析平台进行了检测,表明MLE-15具备良好的工业化潜力,为其在慢性伤口护理和医疗器械消毒等领域的应用奠定了基础。
研究内容
波兰格但斯克大学的极端微生物生物学实验室近期发布了一篇题为《DeeputecticsolventenhancesantibacterialactivityofamodularlyticenzymeagainstAcinetobacterbaumannii》的论文。研究者利用VersaTile方法构建了模块化裂解酶MLE-15,并对其抗菌活性进行了深入探讨。MLE-15是一种基于热稳定溶血素Ph2119的模块化裂解酶,展现出卓越的抗菌效果。研究团队还探讨了天然低共熔溶剂reline与MLE-15的协同应用,发现二者在抗菌效果上具有显著增强作用。实验结果显示,MLE-15能够完全抑制广泛耐药的鲍曼不动杆菌RUH134的生长,展示出强大的抗菌能力,为新型抗菌剂的开发提供了有力支持,特别是在应对全球抗生素耐药性这一挑战方面。
研究亮点
为了研究MLE-15的热稳定性,研究人员利用Prometheus蛋白稳定性分析平台,通过监测在升温过程中蛋白质荧光信号的变化来确定其熔解温度Tm为9397±038°C,远超传统酶的表现。这表明该模块化酶具备优异的耐高温特性,为未来开发新型抗菌疗法奠定基础。
技术优势
研究团队选择Prometheus技术平台进行蛋白质热稳定性分析,利用nanoDSF技术模块实现高温条件下的实时监测,确保准确评估蛋白质的热稳定性。这个平台的广泛升温范围(15℃~110℃)有助于获取高耐温蛋白质的热稳定性数据。
在AMR危机日益严峻的情况下,模块化裂解酶与深共熔溶剂的“智能组合”为后抗生素时代提供了精准且可持续的解决方案。正如研究者所言:“我们正在从分子层面重新定义抗菌战争的规则。”在这场战斗中,不朽情缘MG将成为推动生物医疗领域创新的重要力量。
