杆菌肽--传统抗生素的理想替代物
2017年01月04日 08:46 化工日常
杆菌肽--传统抗生素的理想替代物

上世纪二三十年代以来,抗生素的发现和应用拯救了无数人的生命。如果说之前人类因其受益,那么,如今全世界则不得不致力解决抗生素滥用所导致的后果——耐药细菌的出现及传播。

今年9月,出席联合国大会的193个成员国签署宣言承诺加强管制抗生素。在各国采取行动推动抗生素减量使用的同时,科学家们也在积极寻找研制抗生素的替代品。

中国农业科学院饲料研究所就有这样一支长期致力于抗菌肽及抗生素替代品研究的团队。今年,24名欧美学者在学术期刊《柳叶刀·传染病》联署综述,将团队参与开发的真菌防御素类抗菌肽列为传统抗生素理想替代物之首。11月16日,在深圳举办的第十八届中国国际高新技术成果交易会上,该团队研发的专抗革兰氏阳性菌的新型抗菌肽制剂获优秀产品奖。

近日,中国农业科学院饲料研究所研究员、该研究团队首席科学家王建华就其研究进展接受了《中国科学报》记者的采访。

现已在武汉东康源的工厂进行杆菌肽原料的大批生产。

耐药细菌危机亟待化解

尤其是今年以来,该问题引发空前关注。今年9月,杭州G20公报承诺将“推动谨慎使用抗生素”;同月,出席联合国大会的193个成员国签署宣言承诺加强管制抗生素。8月,我国卫计委联合14个部门发文呼吁全社会共同行动遏制耐药性发展。

除政策上加强监管,从技术上来说,寻找替代品也是实现减少抗生素使用目标的一种思路。目前,抗生素替代品研制正成为生物医药领域的优先课题,其中,抗菌肽因其对细菌具有广谱高效杀菌活性,且又不容易产生耐药性而成为抗生素替代品的“希望之星”。

资料显示,1980年,瑞典科学家第一次在蚕蛹中诱导产生了具有抗菌活性的多肽。此后,科学家们相继从细菌、真菌、两栖类、昆虫、高等植物、哺乳动物乃至人体中发现并分离获得具有抗菌活性的多肽。

“抗菌肽是一类具有生物活性的小分子多肽,是生物先天免疫系统的重要组成部分,其来源极其广泛,具有广谱的抗菌作用,细菌不易对其产生耐药性。”王建华告诉《中国科学报》记者。

在国家农业科技创新工程、“863”计划、国家科技支撑计划及自然科学基金持续交叉支持下,王建华带领研究团队对抗革兰氏阳性菌抗菌肽、抗革兰氏阴性菌抗菌肽、Lfcin及其衍生肽的分子结构、基因表达、杀菌特性及杀菌机理等展开了系列研究。

传统抗生素的理想替代物

11年前,菌丝霉素的发现可谓让人眼前一亮。2005年,科学家从一种从生长于北欧松林地表的腐生子囊菌中首次分离出了一种防御素——菌丝霉素,其通过阻碍细菌细胞壁合成从而阻止病菌繁殖,对革兰氏阳性菌(如葡萄球菌、链球菌、肺炎双球菌等)具有较强防御作用。

该团队的工作引起了国际同行的高度关注。24名欧美学者在今年出版的《柳叶刀·传染病》联署综述,将该团队参与开发的真菌防御素类抗菌肽列为“传统抗生素理想替代物之首”。

开发前景可期

11月16日,在深圳举办的第十八届中国国际高新技术成果交易会上,王建华团队研发的“专抗革兰氏阳性菌的新型抗菌肽制剂”项目获优秀产品奖。

抗菌肽产业是一个新兴的生物技术产业,长期以来,由于抗菌肽来源广、种类多,加之分子质量小、自然界含量低,存在分离纯化难、化学合成成本高等难题,亟待建立转基因高效低成本生产途径。王建华团队的工作,在抗菌肽产品设计、低成本生产等一系列瓶颈技术上取得了突破。

德国抗菌微生物研究代表学者汤加·施耐德(Tanja Schneider)等认为,该团队研发的专抗革兰氏阳性球菌的真菌防御素类抗菌肽高效生产平台具有低成本、易操作、产率高等优点,极具开发前景。

东康源表示,抗菌肽(壹伍叁柒柒陆伍捌伍零玖)对畜禽具有促生长和治疗疾病的功能,是无毒、无害、无残留的绿色产品,有望成为抗生素的替代品。“抗菌肽饲料添加剂的产业化以及在猪、鸡、鱼等饲料中的推广应用,对减少传统饲用抗生素的使用及遏制病原菌耐药性的产生非常有意义。”