目前,全球范圍內危及生命的真菌感染發(fā)病率居高不下,且隨著免疫缺陷人群數(shù)量的增加而迅速增加。侵襲性真菌感染的死亡率很高,通常超過50%,每年造成約150萬人死亡。其中念珠菌是最常見的致病真菌,占所有侵襲性真菌感染的70-90%。目前臨床治療侵襲性真菌病的抗真菌藥物種類很少,且經常伴隨著嚴重副作用。此外,耐藥性的迅速傳播也給抗真菌治療帶來了嚴峻挑戰(zhàn)。因此迫切需要研究不易誘導真菌產生耐藥性的低毒性、高選擇性抗真菌劑。然而,真菌和哺乳動物細胞都是真核細胞,這給抗真菌藥物的研究帶來了巨大的挑戰(zhàn)。盡管近年來已經成功發(fā)現(xiàn)了多種有效抗菌劑,特別是模擬抗菌肽的藥物,但高效抗真菌藥物卻很少被報道。
圖1 抗真菌多肽共聚物的設計
圖2 多肽聚合物的體外性能
機理研究中表明胍基化多肽共聚物能夠有效穿透真菌細胞膜進入真菌細胞內部,進一步破壞真菌細胞器的完整性,從而殺死真菌。這種抗真菌機制也與該抗真菌多肽聚合物的設計和優(yōu)化相符合。此外,這些研究結果均進一步支持和解釋了多肽聚合物高選擇性抗真菌和低耐藥性風險的優(yōu)勢。
圖3 多肽聚合物的抗真菌機理
最終,優(yōu)選多肽聚合物HR80-r-E20在小鼠系統(tǒng)感染模型中表現(xiàn)有效的抗感染治療效果,顯著降低了重要器官感染的菌落負荷,減輕了真菌菌絲對組織(尤其為心臟、腎臟)入侵的嚴重程度,大大降低了真菌感染帶來的炎癥反應,并展現(xiàn)出優(yōu)異的體內生物相容性和安全性,表現(xiàn)了突出的體內抗真菌感染治療潛力。
圖4 多肽聚合物抗真菌系統(tǒng)感染治療效果
華東理工大學博士后武月銘和博士研究生江偉男是該論文的第一作者,劉潤輝教授是通訊作者。該研究得到了國家自然科學基金委等基金的資助。
論文鏈接: https://pubs.acs.org/doi/full/10.1021/acs.jmedchem.2c00274
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