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从黄蜂毒液里提取的抗生素能帮助我们对抗耐药菌

科普小知识2021-07-21 18:51:53
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从黄蜂毒液里提取的抗生素能帮助我们对抗耐药菌

麻省理工学院的科学家制造了一种多肽变体,对细菌有效,但对人体无害(图片和文字无关)。图:vladvitek/Depositphotos

随着有害细菌对标准抗生素耐药性的增加,新抗生素的生产变得越来越重要。最近,麻省理工学院的科学家在分析黄蜂的毒液后发现了一种新的有效抗生素。

以前,人们知道黄蜂和蜜蜂等昆虫的毒液中含有能够杀死细菌的肽,即连接两个氨基酸的短链。但问题是,这些化合物也被证明对人类细胞有毒。

科学家们继续他们的研究,直到在南美黄蜂的毒液中发现了一种只有12个氨基酸的杀菌肽。这种长度的肽的研究人员在实验室里更容易操作。

因此,他们立即生产了这种杀菌肽的几十种变体,每种变体都有不同的螺旋结构(氨基酸排列)和不同程度的疏水性,这些特征决定了每种变体通过破坏细胞膜杀死微生物的效果不同。

基于实验结果,研究人员选择了几十种具有更显著效果的变体,并在培养皿中测试了它们对人类胚胎肾细胞的毒性。再次选择无毒变体后,在感染铜绿假单胞菌的小鼠上继续实验。这种细菌能引起呼吸道和泌尿道感染,并且对大多数抗生素有耐药性。结果显示,一些变异体感染较少,其中一种(高剂量注射)在四天内完全消除了感染症状。

科学家仍在尝试这种杀菌肽的更多变体,希望能生产出一种安全、有效且未来需要更低剂量的抗生素。此外,研究人员认为,研究结果可以扩展到其他天然抗菌肽,并继续开发新的抗生素。

作者之一、博士后塞萨尔·德·拉·富恩特·努内斯说:“螺旋结构和疏水性对许多这类分子至关重要,所以我们在这项研究中发现的一些原理和规则可以自然地推断出来,并应用于其他类似的杀菌肽。”