肽引领“后抗生素时代”

肽引领“后抗生素时代”
2017-12-11   
01.人类的最后一道防线
2015年11月19日,来自中国、英国和美国多所大学的研究者在期刊《柳叶刀·传染病》上宣布,他们发现了一种新形式的抗药性——多粘菌素抗药性。由于抗菌能力最强,多粘菌素被视为抗生素中“最后一道防线”。

这种抗药性还在肉用动物和人类中同时存在,可能是因为该药的农业使用。这种抗药性可在细菌之间轻易地转移,而且可能已经蔓延至多个国家。多粘菌素耐药性出现,让人类的最后一道防线岌岌可危。

02.到底什么是抗生素和抗生素耐药性?
抗生素是一种用来消灭或防止细菌生长的药物,能治疗因细菌感染而引起的疾病。

耐药性指细菌、病毒、真菌和寄生虫等微生物发生改变,使原有针对性的治疗药物变得无效。

除了大部分的细菌被抗生素杀死外,部分细菌对抗生素产生免疫,存活了下来,具有了耐药性,耐药细菌繁殖并传播,危害人类与动物的健康。

03.中国抗生素使用现状
▶2013年中国抗生素使用量惊人,一年使用16.2万吨抗生素,约占世界用量的一半,其中52%为兽用,48%为人用,超过5万吨抗生素被排放进入水土环境中。

▶与国外相比,中国河流总体抗生素浓度较高,测量浓度最高达7560纳克/升,平均也有303纳克/升,意大利仅为9纳克/升,美国为120纳克/升,德国20纳克/升。

▶专家介绍,环境中抗生素的来源包括生活污水、医疗废水以及动物饲料和水产养殖废水排放等,而养殖业滥用抗生素是最主要来源。

04.抗生素耐药性的传播
专家表示,引发极大恐慌的“超级细菌”即“多重耐药菌”的出现,已被证明与环境中抗生素污染并杀死微生物群落有关。

耐药性是目前全球最紧迫的公共卫生问题之一。世界卫生组织在2014年发布的报告称,抗生素耐药性细菌正蔓延至全球各地,情况极为严峻。


05.后抗生素时代的到来
抗生素的危机已经不仅仅局限在健康领域,甚至已经波及到全球经济。

根据统计,目前全球每年因抗药性微生物感染死亡人数为70万人。如不采取有效措施,2050年死亡人数将超1000万,甚至高于癌症的死亡人数;产生的花费将达到惊人的63万亿英镑,占到了全球经济总量的2%-3.5%。

06.面对危机必须引起重视
▶英国《泰晤士报》曾报道称,在人类用药物和畜牧业养殖方面过量使用抗生素,令中国成为“后抗生素时代”的“爆心投影点”。细菌的耐药性越来越强,能够用于治疗的抗生素也越来越少。

▶超级细菌给全世界都带来了挑战,被世界卫生组织称为“人类最大的威胁之一”。英国抗药性研究织“ReviewonAntimicrobialResistance”的报告显示,若不采取行动,预计到2050年时,将会有10亿人口死于超级细菌感染,相当于每三秒就会有一人死亡。


07.肽与“超级细菌”
澳大利亚研究团队发现,几种肽具有抗菌作用,但它们在人体中分解太快而无法发挥这种作用。Empa研究人员现在已经成功地将肽包裹在保护性外套中,这可以延长它们在人体中的寿命。这是一个重要的突破,因为肽被认为是抗生素抗性细菌的可行解决方案。

它们存在于许多生物体中,并且构成针对体内细菌的天然武器,被称为抗微生物肽。它们提供了一种可能的——现在也是迫切需要的——替代常规抗生素的产品,但还没有成功地应用于临床上。其原因在于它们的结构,其导致肽在其可以具有抗菌影响之前在人体内相对快速地分解。

肽性能很好——具有纳米的肽甚至更好,研究人员还记录了纳米载体的另外的特征。当“单独”工作时,肽已经对细菌有效——但是与载体结构相结合,它们甚至更强。

因此,由脂质形成的保护性外壳不仅确保肽安全递送到需要它们的区域,而且增强它们在靶向位点的影响。

因此,Empa和哥本哈根大学开展的研究可能是成功对抗抗生素抗性细菌的第一步,因为肽使用与抗生素使用的机制不同并破坏了细菌膜。

甚至具有抗生素抗性的超级细菌也没有抵抗这种效应。“当然,细菌最终也可能适应具有更高的耐性,”Salentinig说。然而,这不会发生在一夜之间,我们将有一个新的武器在抗击多耐药细菌的武库。

08.肽的强大作用
肽,多位科学家都因对它的发现与研究,而获得了诺贝尔奖。同一研究领域、同样的研究课题,在短时间内连续多次获得诺贝尔奖,这在生物医药研究领域是史无前例的,也是绝无仅有的。

1923年
约翰·麦克劳德(John Macleod)与弗雷德里克(Sir Frederick Grant Banting)发现了胰岛素,获得诺贝尔生理学或医学奖。

1955年
美国科学家文森特·迪维尼奥(Vincent Du Vigneaud)因合成多肽激素——催产素而获得诺贝尔化学奖。

1977年
美国科学家罗歇·吉耶曼(Roger Guillemin),安德鲁·沙利(Andrew V. Schally)因发现大脑分泌的多肽类激素;罗莎琳·苏斯曼·雅洛(Rosalyn Sussman Yalow)因开发多肽类激素的放射免疫分析获诺贝尔生理学或医学奖。

1984年
美国生物化学家梅里菲尔德(Bruce Merrifidd)因发明多肽固相合成法以及发展新药物和遗传工程的重大贡献,使多肽研究具备商业生产价值从而获得当年诺贝尔化学奖。

1986年
美国科学家斯坦利·科恩(Stanley Prusiner)和意大利神经生物学家蒙塔尔奇尼(Rita Levi-Montalcini)因发现生物活性多肽“神经生长因子”和“表皮生长因子”共同获得当年度诺贝尔医学奖。

1999年
美国生物学家古特·布洛伯尔(Günter Blobel)因发现信号肽被授予诺贝尔生理学或医学奖。

2000年
美国神经科学家保罗·格林加德(Paul Greengard)和埃里克·坎德尔(Eric Richard Kandel)因发现了多巴胺和一些其他脑内的传送物在神经系统的运作原理,共同获得当年诺贝尔生理学或医学奖。

2004年
以色列科学家阿夫拉姆·赫什科(Avram Hershko)和美国科学家欧文·罗斯(Irwin Rose)因发现泛素(多肽)调节的蛋白质降解,共同获得当年诺贝尔化学奖。

下面的小视频简单介绍了什么是肽以及肽的用途与功效:
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