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综述:抗菌肽(AMPs)作为潜在抗生素:分类、发展及对抗多重耐药病原体的未来展望
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年08月01日 来源:Indian Journal of Microbiology 1.6
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(编辑推荐)本综述系统探讨了抗菌肽(AMPs)作为应对抗生素耐药性(AMR)的新型候选药物,其天然广谱抗菌特性、独特作用机制及通过合成生物学和肽工程优化的潜力,为后抗生素时代的感染防控提供了创新方向。
抗菌肽(AMPs)的崛起与挑战
天然防御武器的多样性
作为广泛存在于生物体内的天然防御分子,抗菌肽(AMPs)表现出对细菌、真菌、病毒和寄生虫的多靶点抑制作用。其结构多样性显著,按来源可分为哺乳动物防御素、蛙皮素等;按二级结构则包含α-螺旋型(如蜂毒肽)、β-折叠型(如人类β-防御素)和延伸型肽。不同于传统抗生素的单一靶点机制,AMPs主要通过物理破坏微生物膜结构(如形成跨膜孔道)和调控免疫应答发挥作用,这种"多管齐下"的特性使病原体难以产生耐药性。
工程化改造突破应用瓶颈
尽管AMPs具有显著优势,其临床应用仍面临三大障碍:①体内易被蛋白酶降解;②部分肽类存在溶血毒性;③大规模生产成本高昂。通过理性设计进行的结构优化(如D-氨基酸替换、环化修饰)显著提升了稳定性;纳米载体包裹技术既降低了肾清除率又实现了靶向递送;而利用大肠杆菌等微生物工厂进行重组表达,使生产成本降低约60%。值得注意的是,人工智能辅助的分子设计平台已能预测AMP的构效关系,加速了先导化合物筛选。
协同治疗与未来方向
AMPs与传统抗生素联用展现出惊人协同效应——多黏菌素B与达托霉素联用可使最低抑菌浓度(MIC)降低8-16倍。在个性化医疗领域,基于患者微生物组特征定制的AMP鸡尾酒疗法正进行Ⅱ期临床试验。监管层面需建立适应肽类药物的评价体系,WHO已将AMPs纳入重点开发目录。展望未来,整合合成生物学、材料科学和微流控芯片技术的交叉创新,有望在5-10年内实现AMPs从实验室到临床的规模化转化,为终结"超级细菌"时代提供关键武器。
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