多肽合成

呼吁使用广谱抗生素就像说“杀光它们，让上帝来解决它们”一样不分青红皂白。无论哪种方式，一个人都可以消除好的一面，也可以消除坏的一面，追求反作用，也就是说，不受欢迎的反作用是不可预测的。当好的包括共生细菌，反吹可能包括抗生素相关的失调，发展的二次感染，否则不会发生，以及额外的机会发展抗生素耐药性。

为了避免细菌的反作用，宾州州立大学的科学家们正在研究针对病原体的抗菌剂，这种多肽的作用类似于分子智能炸弹。最近，科学家们引进了一种多肽，他们说这种多肽被设计成针对结核分枝杆菌。

有关这一新肽的详细信息发表在《自然生物医学工程》杂志上，标题为，“通过膜蛋白仿生从头设计的病原体特异性抗菌剂。”文章解释说，这种肽可以靶向结核分枝杆菌，同时保护共生细菌和宿主组织，因为它模拟了病原体通道形成膜蛋白的关键分子特征。

文章作者写道：“通过利用病原体细胞膜内的物理和结构弱点，我们设计了一个肽序列，在结核分枝杆菌富含支原体酸的外膜内进行指示色氨酸拉链组装。”。“这些以分枝杆菌膜为模板的组装体诱导快速的分枝杆菌杀菌活性，并通过改善它们在刚性结核分枝杆菌包膜上的不良扩散来增强抗生素的效力，而这些扩散与利用跨膜蛋白通道进行抗分枝杆菌活性的药物有关。”

这一新肽的研发由生物医学工程助理教授Scott H.Medina博士领导。他说：“我们预防感染的最好的保护机制之一是寄生在我们体内的有益细菌，即共生菌。”。“例如，我们经常避免食物中毒，因为我们的肠子里已经充满了有益的细菌。

“病原体没有空间来控制和繁殖。如果你消灭了好的细菌，机会性病原体就会趁虚而入，导致感染。”

Medina和他的同事们，包括生物医学工程博士生Andrew W.Simonson，选择了对引起结核病（TB）的病原体进行靶向策略测试，结核病是全球十大死因之一。梅迪纳指出：“结核病有很好的控制策略和治疗方法，使其基本上可以预防和治疗，但抗药性结核病是一种新出现的威胁，有望成为一个严重的全球健康问题。这是一个可怕的前景。”

为了开发一种针对结核病的病原体特异性抗菌剂，研究人员将目光投向了病原体本身。结核病原体被包裹在一层很厚的外壳中，很难穿透，尤其是与其他细菌相比。

麦地那详细介绍说：“包膜上有毛孔，但病原体通过这些通道吸收营养物质和代谢物。”。“我们询问是否可以模仿这些通道来设计抗菌药物，在细菌外壳上制造洞，最终杀死病原体。”

研究人员制造了一种肽，这种肽似乎能破坏病原体的保护性外层，使结核杆菌对抗生素敏感并死亡，但它不会与好的细菌发生相互作用。梅迪纳说，他们目前正在研究这种肽攻击结核病病原体的确切机制，但他们怀疑这与病原体表面的一种脂肪酸有关。

梅迪纳指出：“除了这种表面脂质，目标病原体和好细菌之间的生化差异并不大。”。“我们认为我们的肽与这种脂肪酸的相互作用是驱动这种优先相互作用的因素之一。”

他还指出了细菌的薄碳水化合物区域。在其他类型的细菌中，碳水化合物形成了一层厚厚的防御屏障，似乎可以将细菌与肽隔离开来。

梅迪纳宣称：“目前还不完全清楚为什么会起作用，但它对结核病起到了作用。”。“与其他好细菌相比，抗生素对这种病原体的有效性提高了10倍。”

接下来，研究人员计划在一个完整的模型系统中研究如何使用这种肽来治疗结核病。梅迪纳说，肽在注射时容易分解，因此他的团队正在研制一种气雾剂，使人能够将肽直接吸入受感染的肺组织。

梅迪纳说：“一旦我们了解了这种肽为什么会靶向结核病，以及如何将这种肽作为一种可行的治疗手段，我们就可以利用这个平台设计针对其他肺部病原体的抗菌药物。”。

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