【PNAS】以毒攻毒!黄蜂毒液可提取新型抗生素,可治疗败血症

2020
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研究发现韩国黄夹克黄蜂的刺伤对人们没有多大危害,但它的毒性足以杀死对抗生素耐药的致病菌。现在,这种昆虫激发了宾夕法尼亚大学佩雷尔曼医学院的科学家们的兴趣,有助于他们寻找新型抗生素。

小蜜蜂的蜂毒100%杀死乳腺癌细胞!最近又有新研究发现黄夹克黄蜂毒素足以杀死已经对抗生素产生耐药性的致病菌!(相关阅读:【Nature合作刊】小蜜蜂立大功!蜂毒100%杀死乳腺癌细胞!)

看来无论蜜蜂还是黄蜂,对人类的贡献已不仅仅局限于采花受蜜了。看到这里,你是不是在想那我生病时找它们蛰一下,岂不是能治病?OMG,可不能这么想奥!

这项新的研究由宾夕法尼亚大学佩雷尔曼医学院的科学家们组织,并于10月12日发表在《Proceedings of the National Academy of Sciences》上,题为“Repurposing a peptide toxin from wasp venom into antiinfectives with dual antimicrobial and immunomodulatory properties”。

 图 文章发表     来源:美国国家科学院院刊

该项研究发现韩国黄夹克黄蜂的刺伤对人们没有多大危害,但它的毒性足以杀死对抗生素耐药的致病菌。现在,这种昆虫激发了宾夕法尼亚大学佩雷尔曼医学院的科学家们的兴趣,有助于他们寻找新型抗生素。

研究小组从黄蜂毒液中的一种成分开始研究,这种成分称为mast-L。它可以杀死致病菌,但是高剂量的mast-L对于人来说并不安全,所以千万不要自己随意找大黄蜂尝试奥!那感觉不要太酸爽还危险!

图  来源于网络

研究人员迫切需要新型抗生素来对抗具有多重耐药性的病原体,毒液的发现代表了未开发的新药来源。在这里,研究人员改用mast-L(一种源自黄蜂黄蜂(Vaspula lewisii)毒液的有毒活性成分),制成合成抗菌剂。

研究者在其N末端设计了一个在自然肽中具有保守免疫力和抗微生物活性的保守基序。所得的肽,Mast-MO,采用NMR测得的α-螺旋结构,在体外和体内均表现出与护理标准抗生素相当的抗菌性能,并增强了不同种类抗生素的活性。

Penn小组继续在由大肠杆菌引起的败血症小鼠模型中测试mast-MO。他们报告说,这种肽在80%的动物中起作用。他们用mast-L治疗第二组,发现存活率较低且有毒副作用。

mast-MO如何杀死致病菌?

宾夕法尼亚大学的研究人员报告说,该肽募集了对抗感染的白细胞,并使致病菌的外膜更易穿透。

作用机理研究表明,mast-MO通过快速渗透致病菌的外膜来杀死致病菌。在动物模型中,该肽表现出抗菌活性,导致将白细胞吸引到感染部位的能力增强,并且能够控制炎症。排列研究消除了mast-MO对人体细胞的残留毒性,在动物体内产生具有抗感染活性的衍生物。

我们展示了一种合理的设计策略,可将毒液重新转化为有前途的抗菌剂。

尽管生物制药行业和研究界为抗击COVID-19付出了巨大的努力,但仍在继续寻求解决抗生素耐药的解决方法。今年早些时候,世界卫生组织(WHO)发布了两份报告,哀叹“抗生素制剂渠道薄弱”,因为当时只有60种潜在产品。

7月,默克公司和辉瑞公司等多家大型制药公司响应了开发新抗生素的呼吁,设立了10亿美元的基金,以促进该领域的创新。这项名为AMR行动基金的工作有望在今年年底开始投资。

Penn团队的下一步任务是进一步测试他们创建的mast-MO变体。他们还在研究其他毒素,以便寻找更多的抗生素候选物。

身为精神病学、微生物学和生物工程学助理教授的塞萨·德拉·富恩特(Césarde la Fuente)博士在一份声明中说:“现在全球迫切需要新型抗生素来治疗越来越多的耐药性感染,毒液是尚未发现的新型药物。”

看来,中国古代的“以毒攻毒”原理现在运用到寻找新抗生素上!并且有了不错的研究成果!

参考资料:

【1】https://www.fiercebiotech.com/research/wasp-toxin-inspires-new-antibiotic-overcomes-tough-to-treat-sepsis-mice

【2】https://www.pnas.org/content/early/2020/10/07/2012379117


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关键词:
抗生素,致病菌,毒液

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