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    图片:维基百科,查尔斯学家尖锐

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澳门太阳城最新网站的工程师重新利用马蜂的毒液作为抗生素药物

澳门太阳城最新网站的工程师已经开发出基于由南美黄蜂产生的天然存在肽新抗菌肽。

从南美黄蜂的毒液改变肽能杀灭细菌,但没有毒性的人类细胞。


记者联系

萨拉·麦克唐纳
电子邮件: s_mcd@mit.edu
电话:617-253-8923
澳门太阳城最新网站新闻办公室

昆虫如黄蜂和蜜蜂的毒液的是充满了可杀灭细菌化合物。不幸的是,许多这些化合物也是有毒的人类,因此无法将它们作为抗生素药物。

表演通常在南美发现马蜂毒素的抗菌性能进行系统研究后,研究人员在澳门太阳城最新网站现在已经创建了一个对细菌有效的,但无毒的人体细胞肽的变体。

在小鼠的研究中,研究人员发现,他们最强的肽能完全消除 铜绿假单胞菌细菌的菌株会导致呼吸道和其它感染和对大多数抗生素有抗性。

“我们已经改变用途的有毒分子到一个是一个可行的分子来治疗感染,”塞萨尔德拉富恩特 - 努涅斯,澳门太阳城最新网站博士后说。 “通过系统地分析这些肽的结构和功能,我们已经能够调整其性质和活动。”

德拉富恩特 - 努涅斯是纸,它出现在十二月的资深作者之一。该杂志7日发行 自然生物学通讯。蒂莫西·卢,电气工程和计算机科学的澳门太阳城最新网站的副教授,生物工程和瓦尼奥利维拉,在ABC的巴西联邦大学的副教授,也是资深作家。该论文的第一作者是马塞洛DER t要么ossian托雷斯,澳门太阳城最新网站前访问学生。

恶毒的变种

作为他们的免疫防御,许多生物,包括人类的一部分,产生肽能杀灭细菌。以帮助对抗耐药菌的出现,许多科学家一直试图这些肽作为潜在的新药物适应。

那德拉富恩特 - 努涅斯和他的同事在这项研究集中在肽是从被称为黄蜂孤立 polybia - 保利斯塔。这种肽是足够小 - 只有12个氨基酸 - ,研究人员认为这是可行的创建肽的一些变种,并对其进行测试,看看他们是否有可能成为抗微生物更有效,少对人体无害。

“这是一个足够小的肽,你可以尝试变异尽可能多的氨基酸残基可揣摩每一个构建块是如何促进抗菌活性和毒性,”德拉富恩特 - 努涅斯说。

像许多其他抗微生物肽,这毒液衍生肽被认为通过破坏细菌的细胞膜,以杀灭微生物。该肽有一个alpha螺旋结构,这是众所周知的与细胞膜发生强烈的相互作用。

在他们的研究的第一阶段,研究人员创建的起始肽几十个变种,然后测量这些变化是如何影响肽螺旋结构和它们的疏水性,这也有助于确定肽如何与膜相互作用。他们然后测试了这些肽对7株细菌的和两个真菌的,使得有可能与它们的抗微生物效力相关它们的结构和物理化学性质。

根据他们确定的结构与功能的关系,研究人员则设计了另一几十肽进行进一步的测试。他们能够识别的疏水氨基酸最佳百分比和正电荷的氨基酸,他们还确定氨基酸,其中的任何更改将影响分子的整体功能的集群。

战斗感染

测量肽毒性,研究人员他们暴露于在实验室培养皿中生长的人胚胎肾细胞。他们选择了最有希望的化合物在小鼠感染试验 铜绿假单胞菌,呼吸道和泌尿道感染的常见原因,发现几个肽可以减少感染。他们中的一个,在高剂量给予,可以完全消除。

“四天后,该化合物可完全清除感染,这是相当令人吃惊和兴奋,因为我们通常不会看到,与其他实验抗菌或者说我们已经在过去这个特定小鼠模型中测试了其他抗生素,”德拉富恩特 - 努涅斯说。

“这代表了如何这种类型的工作,应该做一个漂亮的模特,”迈克尔·萨斯洛夫,在medstar乔治敦移植研究所,谁没有参与这项研究手术和儿科科学主任教授说。 “这是一个非常全面的方法来重新设计的天然抗菌肽”。

研究人员已经开始建立,他们希望将能够以较低的剂量以清除感染其它的变化。德拉富恩特 - 努涅斯还计划将这种方法应用到其他类型的时候,他加入明年宾夕法尼亚大学的教授自然产生的抗微生物肽。 

“我认为一些我们在这里学到的可以适用于从自然界获得的其他类似肽的原则,”他说。 “之类的螺旋性和疏水性是很多这些分子的非常重要的,一些我们在这里学到的,绝对可以推断的规则。”

这项研究资助,部分由拉蒙·阿斯基金会和国防威胁降低局。


主题: 研究, 微生物, 生物工程, Electrical Engineering & Computer Science (eecs), 工程学院, 医学, , 遗传学, 抗生素, 药物开发

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