近日，中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院茶葉研究所茶葉質(zhì)量與風(fēng)險評估創(chuàng)新團隊在茶葉功能性成分利用與安全性評價研究方面取得新進展，利用茶氨酸設(shè)計合成了一種新型的銅團簇抗菌劑，該抗菌劑可以有效的清除多重耐藥菌感染并且具有良好的生物安全性。相關(guān)研究成果發(fā)表在《先進功能材料(Advanced Functional Materials)》上。
耐甲氧西林金黃色葡萄球菌（MRSA）是臨床上常見的多重耐藥菌。臨床上治療MRSA感染的一線用藥是萬古霉素，但研究者們已經(jīng)分離出對萬古霉素耐藥的MRSA菌株，針對MRSA開發(fā)新型抗菌劑迫在眉睫。為解決這個難題，團隊利用茶樹中天然活性分子茶氨酸為結(jié)構(gòu)單元，設(shè)計功能多肽構(gòu)建了具有精確分子組成的茶氨酸多肽銅團簇，能夠高效地殺傷多重耐藥菌MRSA，并且對MRSA引起的小鼠皮膚感染和敗血癥感染有良好的治療作用，其治療效果與臨床用藥莫匹羅星和萬古霉素相當。此外，憑借茶氨酸良好的生物相容性和安全性，茶氨酸多肽銅團簇對哺乳動物細胞具有良好的細胞安全性，且在殺菌濃度下不會引起溶血效應(yīng)。
通過進一步對其抗菌機制解析，發(fā)現(xiàn)茶氨酸多肽銅團簇不僅可以破壞細菌壁膜結(jié)構(gòu)，使其內(nèi)容物泄露；而且抑制谷胱甘肽還原酶（GR）的活性，導(dǎo)致活性氧（ROS）爆發(fā)，過載的ROS不僅能夠攻擊生物大分子，還能夠加速細菌壁膜結(jié)構(gòu)的破壞，最終導(dǎo)致細菌死亡。這項工作提出并初步證明了“金屬團簇可以通過直接抑制細菌內(nèi)GR活性來導(dǎo)致ROS升高，最終導(dǎo)致細菌死亡”這一假說。
該研究得到中國農(nóng)科院科技創(chuàng)新工程、國家自然科學(xué)基金等的支持。
耐甲氧西林金黃色葡萄球菌（MRSA）是臨床上常見的多重耐藥菌。臨床上治療MRSA感染的一線用藥是萬古霉素，但研究者們已經(jīng)分離出對萬古霉素耐藥的MRSA菌株，針對MRSA開發(fā)新型抗菌劑迫在眉睫。為解決這個難題，團隊利用茶樹中天然活性分子茶氨酸為結(jié)構(gòu)單元，設(shè)計功能多肽構(gòu)建了具有精確分子組成的茶氨酸多肽銅團簇，能夠高效地殺傷多重耐藥菌MRSA，并且對MRSA引起的小鼠皮膚感染和敗血癥感染有良好的治療作用，其治療效果與臨床用藥莫匹羅星和萬古霉素相當。此外，憑借茶氨酸良好的生物相容性和安全性，茶氨酸多肽銅團簇對哺乳動物細胞具有良好的細胞安全性，且在殺菌濃度下不會引起溶血效應(yīng)。
通過進一步對其抗菌機制解析，發(fā)現(xiàn)茶氨酸多肽銅團簇不僅可以破壞細菌壁膜結(jié)構(gòu)，使其內(nèi)容物泄露；而且抑制谷胱甘肽還原酶（GR）的活性，導(dǎo)致活性氧（ROS）爆發(fā)，過載的ROS不僅能夠攻擊生物大分子，還能夠加速細菌壁膜結(jié)構(gòu)的破壞，最終導(dǎo)致細菌死亡。這項工作提出并初步證明了“金屬團簇可以通過直接抑制細菌內(nèi)GR活性來導(dǎo)致ROS升高，最終導(dǎo)致細菌死亡”這一假說。
該研究得到中國農(nóng)科院科技創(chuàng)新工程、國家自然科學(xué)基金等的支持。
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