華東理工大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院教授劉潤(rùn)輝團(tuán)隊(duì)提出了“感染部位原位激活的宿主防御肽模擬前藥”策略，為設(shè)計(jì)新型抗菌藥物和治療耐藥微生物感染提供了新思路。相關(guān)研究近日發(fā)表于《科學(xué)-轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)》，并被選為當(dāng)期封面文章。
長(zhǎng)期以來(lái)，耐藥陰性菌感染所導(dǎo)致的死亡率居高不下，且近半個(gè)世紀(jì)以來(lái)，尚未有全新類別的抗生素問(wèn)世。宿主防御肽（HDPs）及其模擬物具有不易誘導(dǎo)微生物產(chǎn)生耐藥性的特點(diǎn)，被視為極具前景的抗耐藥菌感染候選藥物。然而，HDPs在體內(nèi)可能會(huì)與宿主細(xì)胞和血清蛋白等發(fā)生非特異性相互作用，進(jìn)而引發(fā)溶血毒性和血液循環(huán)時(shí)間短等問(wèn)題。設(shè)計(jì)兼具高效體內(nèi)活性和良好生物相容性的HDP模擬抗菌化合物，對(duì)于耐藥細(xì)菌感染治療具有重要意義。
研究團(tuán)隊(duì)利用2,3-二甲基馬來(lái)酸酐修飾聚合物側(cè)鏈氨基，顯著提高了生物相容性并延長(zhǎng)血液循環(huán)時(shí)間。由此，在感染部位的酸性微環(huán)境中，前藥可被激活并恢復(fù)正電荷，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)抗菌和病灶部位富集。此外，該設(shè)計(jì)策略可顯著拓寬HDP類抗菌化合物的體內(nèi)應(yīng)用潛力，將原本因毒性和生物利用度等問(wèn)題受限的抗菌化合物轉(zhuǎn)化為安全有效的治療候選藥物分子，為感染組織原位響應(yīng)性抗菌藥物開發(fā)提供了新思路。
研究團(tuán)隊(duì)基于此策略開發(fā)了HDP模擬聚（2-噁唑啉）前藥，實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，在皮下膿腫、中性粒細(xì)胞減少大腿感染、腎臟感染、肺部感染及腹膜炎等多種動(dòng)物感染模型中均展現(xiàn)出優(yōu)異的治療效果，且長(zhǎng)期使用未誘導(dǎo)耐藥性產(chǎn)生。
相關(guān)論文信息：http://doi.org/10.1126/scitranslmed.adl4870
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