设计新型肽疗法以对抗抗生素耐药性的新方法

北海道大学的研究人员开发了一种大量设计和开发肽抗生素的新方法，这对于控制抗生素耐药性至关重要。

新分子作为药物的应用有望有效治疗目前使用的常规药物难以治愈的疾病。肽就是这样一种分子。它们得到了很好的研究，并且已经通过修饰不同的肽开发了几种药物。修饰和测试新的肽结构是一个耗时的过程，因此任何可以减少所需时间的方法都会迅速加速药物开发。

由药学院助理教授AkiraKatsuyama和SatoshiIchikawa教授领导的北海道大学的研究人员开发了一种扫描和直接衍生化方法，用于靶向修饰多粘菌素，这是一种最后的抗生素。他们的工作发表在《美国化学学会杂志》上。

“肽是由氨基酸组成的小分子，参与许多自然过程，”Katsuyama解释说。“由于修改它们非常容易，肽作为治疗疾病的药物具有巨大的潜力-目前使用的修饰肽包括治疗糖尿病，癌症和其他疾病的药物。

虽然修饰肽以增强和改变其性质和生物效应是相当普遍的，但以有针对性和故意的方式进行这些改变的过程仍然非常困难。研究小组通过修改一种称为肽扫描的技术来解决这个问题，该技术用于确定肽中每个氨基酸的作用和重要性，通过添加不同的化学基团来修饰多粘菌素中的特定氨基酸。

该团队首先设计了一系列12种扫描衍生物，并测试了它们对九种细菌的抗生素活性，其中包括六种高毒力和抗生素耐药细菌病原体。根据他们的结果，他们选择了三种扫描衍生物，用于进一步开发针对耐多粘菌素大肠杆菌的新抗生素候选药物，以及另外四种扫描衍生物，以开发新的窄谱和广谱候选抗生素。

然后将所选的扫描衍生物进行直接衍生化。从选择的三种靶向大肠杆菌中，生成了324种衍生物并测试了抗菌活性;只有四种衍生物显示出与多粘菌素相当的抗生素活性。在窄谱衍生物的测定中，10种中有54种显示出与多粘菌素相当的铜绿假单胞菌抗生素活性。最后，对于广谱衍生物，162种衍生物中只有一种表现出与多粘菌素相当或更强的抗生素活性，对抗所有九种菌株。

“我们已经证明，我们开发的技术，扫描和直接衍生化方案，可用于生成和评估数百种肽衍生物，”Ichikawa总结道。“我们还证明，它可以用于同时开发具有不同效果的衍生品。该方法广泛适用于肽的优化。