阳离子抗菌肽

因此，我们设计了一种在细菌中生产这些肽的重组DNA程序，并继续研究了多种阳离子抗菌肽，并已公布了所有4种结构类别的肽并申请了专利。

已经制造了许多变体，最近使用了肽阵列和机器学习技术。因此，建立了结构-活性关系，并用2D-NMR对结构进行了求解。这些肽作为抗生素和抗内毒素的体内潜力得到了证明，肽阵列的高通量允许识别8种具有广谱活性的氨基酸肽，并在自然，除了许多模仿。

从这项工作中获得的各种专利授权给了四家独立的公司，其中最先进的是Migenix Inc，该公司围绕这项技术进行了重组，并在第三阶段临床试验中证明了其在预防与留置导管相关的致命感染方面的有效性，而Cutanea进行了IIb期试验，显示其对痤疮和酒渣鼻的疗效。

实验室研究了阳离子肽的所有四种结构类别：

1. 两栖阿尔法海狮基于蚕蛾天蚕素和蜂蜂毒素的融合；
2. 延伸肽基于牛中性粒细胞肽吲哚的结构；
3. β片状肽包括基于马蹄蟹肽多乳蛋白的β-发夹肽，以及我们的合作者、埃德蒙顿阿尔伯塔大学的Bob Hodges博士根据细菌革兰菌素S的一般结构合成的环状β-片肽；和
4. 单半胱氨酸二硫环化的环肽基于牛中性粒细胞杆菌素。

我们研究了大多数这类代表的作用机制。基本上，这些肽与革兰氏阴性菌的表面相互作用，并被自我驱动的吸收所吸收。然后在跨膜电位梯度的影响下将其插入细胞质膜中（细菌中的电位梯度约为-150 mV定向内负，以便将阳离子肽电泳到膜上）。它们在膜中组装成我们通过“聚集模型”描述的多状态通道，在许多情况下穿过细胞质膜进入细胞质靶点，或者在某些情况下渗透细胞质膜屏障。应该指出的是，在过去，抗菌肽领域的许多人都支持大多数肽的后一种机制；然而，我们自己发表的证据似乎与许多肽的细胞质靶点更加一致。

较好的阳离子肽能迅速（在几分钟内）杀死细胞，并具有广泛的杀灭微生物的能力，包括最重要的革兰氏阴性和革兰氏阳性病原菌以及真菌，如白色念珠菌它们基本上不受最常见的抗生素耐药临床机制的影响，而且在我们手中，即使在多次传代亚MIC剂量的阳离子肽后，也不容易选择耐药突变体。我们已经能够证明某些a-螺旋肽通过以下方式对小鼠的全身感染有效铜绿假单胞菌通过气雾剂输送时，对慢性大鼠感染也有效。

我们评估了阳离子肽MIC测定的不同方法，并提出了MIC方法论文中所述的标准方法（Wiegand，I.，K.Hilpert和R.E.W.Hancock，2008）。琼脂和肉汤稀释法测定抗菌物质的最小抑菌浓度（MIC）。自然协议3:163-175）。