一种具有选择性抗真菌作用的抗菌肽及其应用制造技术

本发明专利技术公开一种具有选择性抗真菌作用的抗菌肽及其应用，属于抗菌新材料技术领域。本发明专利技术的抗菌肽可以通过多重作用机制进行抗真菌而不易产生耐药性，并有较高生物安全性，且最重要的是，该抗菌肽只选择性抗真菌而不抗细菌。菌。

【技术实现步骤摘要】
一种具有选择性抗真菌作用的抗菌肽及其应用


[0001]本专利技术涉及抗菌新材料
更具体地，涉及一种具有选择性抗真菌作用的抗菌肽及其应用。

技术介绍

[0002]真菌感染是一种临床上常见的疾病，根据发病部位的不同可分为四类，分别为浅表感染、皮肤感染、皮下感染和侵袭性系统感染。其中以皮肤感染最为常见，如人们常说的足癣、头癣等，但其危害性相对较低；而侵袭性系统感染则最为严重，它会使病原体入侵人体的各个组织、器官，或在血液循环系统中进行散播感染，从而对机体造成严重的损伤并引起严重的炎性反应。尤其是近年来，伴随着抗生素、激素、免疫抑制剂等药物广泛使用、器官移植和导管介入等手术的推广应用、肿瘤患者的放化疗和新疗法、新型冠状病毒(COVID
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19)及其变异体的肆意蔓延等多种因素的影响，导致侵袭性致病真菌感染引发的疾病及并发症呈逐年上升的趋势，对全球公共卫生安全造成了严重的威胁。在致病性真菌中，念珠菌是最常见的种类之一，而白色念珠菌则是临床上最常见的念珠菌，是造成感染的主要病原之一。它是一种机会性致病菌，可以在健康人群的黏膜、口腔、胃肠道等部位与人体共存，不造成机体的损伤。然而，对于一些患有基础疾病的人群，尤其是免疫功能受损的(如艾滋病患者、接受免疫治疗的患者等)，轻则只造成浅表感染，重则会引起严重的全身性的系统感染，血液感染最为常见。当所处的微环境不同(如盐环境、pH环境、CO2水平等)或受到外来物质的干扰时，白色念珠菌会在它的两种主要形态——“酵母态”和“菌丝态”之间发生转换。许多研究表明，白色念珠菌的酵母态是与宿主共生的形态，而菌丝态则是它的致病形态，会通过表达许多毒力相关因子、降低宿主的免疫应答等方式，对正常组织细胞进行破坏。
[0003]相比于细菌，真菌所造成的感染通常更难治疗。因为它是一种真核细胞，跟人体的正常细胞在生理结构等方面都较为相近，所以许多抗真菌药物即使在体外具有较好的杀菌效果，但其生物相容性往往较差。在过去的几十年里，尽管有一些抗真菌药物(如两性霉素B、酮康唑、氟康唑等)已经被广泛地应用于治疗真菌所造成的感染，但它们通常对人体的毒副作用较大，而且无区别对一些益生细菌也具有抗菌效果，因此会造成菌群失衡，引起更多疾病。同时，随着大量广谱抗生素等药物的滥用，还使得真菌对药物产生了耐药性。
[0004]抗菌肽在自然界中广泛分布，是一类具有抗菌活性的多肽分子。它的抗菌性能优异、生物相容性好，而且不同的抗菌肽具有不同的作用靶点和抗菌机理，多模式的抗菌机理使抗菌肽不易产生耐药性，是一种理想的抗生素替代物，因而越来越受到了人们广泛的关注。但天然抗菌肽也存在一些应用上的问题，例如不具有抗菌选择性，对哺乳动物细胞较高的毒副作用，不具备酸响应性等，阻碍了其进一步的发展和应用，因此，设计开发高效、低毒的抗菌肽，不仅能解决天然抗菌肽的相关缺陷，也开辟了抗菌药物研发的新方向。

技术实现思路

[0005]真菌对现有抗真菌药物已经产生了越来越多的耐药性，天然抗菌肽细胞毒性大，
并且现有抗菌药物在杀灭真菌的同时也会对很多细菌益生菌造成伤害，会造成菌群失调，引起更多疾病。因此，本专利技术的第一个目的是设计一种新型抗菌肽，可以通过多重作用机制抗真菌而不易产生耐药性，并有较高生物安全性，且最重要的是，该抗菌肽只选择性抗真菌而不抗细菌。
[0006]本专利技术的第二个目的在于提供一种上述抗菌肽在选择性抗真菌中的应用。
[0007]本专利技术的第三个目的在于提供一种包括上述抗菌肽的药物。
[0008]为达到上述目的，本专利技术采用下述技术方案：
[0009]第一方面，本专利技术提供了一种具有选择性抗真菌作用的抗菌肽，所述抗菌肽的氨基酸序列选自下述序列中的一种：
[0010](1)WHRIHHIKIHW，如SEQ ID NO.1所示；
[0011](2)WKRIKKIKIKW，如SEQ ID NO.2所示；
[0012](3)WRRIRRIKIRW，如SEQ ID NO.3所示；
[0013](4)WHRLHHLKLHW，如SEQ ID NO.4所示；
[0014](5)WHRVHHVKVHW，如SEQ ID NO.5所示。
[0015]本专利技术的抗菌肽通过非破膜的方式转运到真菌细胞内部，作用于细胞核，与DNA相结合，将其细胞周期阻滞在了G1期，抑制了DNA的合成，从而抑制了其增殖；并且会进一步影响线粒体，使得线粒体膜电位去极化，诱导ROS的产生，进而对真菌细胞造成氧化损伤；结果将导致细胞膜受损，使得膜电位去极化，破坏其选择透过性，导致内容物(如蛋白质、核酸等)泄露到外部坏境中，并容易造成形貌塌陷等现象。
[0016]本专利技术的抗菌肽具有非常好的选择性抗真菌作用，可在真菌性感染中只抗真菌而不抗细菌。
[0017]进一步的，所述抗菌肽的N端乙酰化，C端酰胺化。
[0018]进一步的，根据本专利技术的具体实施方式，当本专利技术的抗菌肽为WHRIHHIKIHW、WHRLHHLKLHW或WHRVHHVKVHW时，具有较好的pH响应性，可在微酸环境下选择性抗真菌而不伤害哺乳动物细胞。因为这些抗菌肽中富含组氨酸，组氨酸中含有咪唑基团，具有很强的供质子能力和接受质子能力。当处于酸性条件下时，组氨酸会发生质子化，从而带上正电荷，提高了多肽整体的穿膜能力和抗菌能力。另一方面，当组氨酸处于中性条件下时，组氨酸不带电荷，从而降低了对正常组织细胞的生物毒性。
[0019]第二方面，本专利技术提供了上述抗菌肽在下述至少一种中的应用：
[0020]1)在制备抑制真菌活性的产品中的应用；
[0021]2)在制备抗真菌感染的产品中的应用；
[0022]3)在制备预防和/或治疗真菌所致疾病的产品中的应用。
[0023]进一步的，在本专利技术中，所述真菌为酵母真菌、丝状真菌、二态真菌或皮肤癣菌等。
[0024]可选的，所述酵母真菌为白色念珠菌、新型隐球菌、阿萨希丝孢酵母、耳念珠菌或酿酒酵母等。
[0025]可选的，所述丝状真菌为曲霉菌、毛霉菌或青霉菌等。
[0026]可选的，所述二态真菌为腐皮镰孢菌、芽生菌或组织胞浆菌等。
[0027]可选的，所述皮肤癣菌为毛癣菌、小孢子菌或表皮癣菌等。
[0028]第三方面，包括上述抗菌肽的药物也属于本专利技术所要保护的范畴。所述药物中除
了上述抗菌肽，还包括药学上可接受的辅料，制成各种药物剂型，例如膏剂、栓剂、气雾剂、洗剂、注射剂或贴剂等。
[0029]本专利技术的有益效果如下：
[0030]本专利技术提供了一种新型抗菌肽，可以通过多重作用机制进行抗真菌而不易产生耐药性，并有较高生物安全性，且最重要的是，该抗菌肽只选择性抗真菌而不抗细菌。
附图说明
[0031]下面结合附图对本专利技术的具体实施方式作进一步详细的说明。
[0032]图1示出多肽WH在不同pH环境下随时间对白色念珠菌的抗菌活性；
[0033]图2示出生理盐水组和多肽组的白色念本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有选择性抗真菌作用的抗菌肽，其特征在于，所述抗菌肽的氨基酸序列选自下述序列中的一种：(1)WHRIHHIKIHW；(2)WKRIKKIKIKW；(3)WRRIRRIKIRW；(4)WHRLHHLKLHW；(5)WHRVHHVKVHW。2.根据权利要求1所述的抗菌肽，其特征在于，所述抗菌肽的N端乙酰化，C端酰胺化。3.根据权利要求1所述的抗菌肽，其特征在于，所述抗菌肽为WHRIHHIKIHW，WHRLHHLKLHW或WHRVHHVKVHW时，具有pH响应性。4.如权利要求1所述的具有选择性抗真菌作用的抗菌肽在下述至少一种中的应用：1)在制备抑制真菌活性的产品中的应用；2)在制备抗真菌感染的产品中的应用；3)在制备...

【专利技术属性】
技术研发人员：牛忠伟，卢国君，鞠晓燕，田野，
申请(专利权)人：中国科学院理化技术研究所，
类型：发明
国别省市：