科学家开发新型抗菌纳米酶

中国科学院生物物理研究所研究员高利增团队首次提出将抗菌肽和纳米酶结合的策略，通过计算机模拟从头设计合成了多肽纳米酶，并系统地研究了其特异性杀伤真菌的机制，为新型抗菌药物的研发提供了思路。相关论文7月5日在线发表于《自然-通讯》。

纳米酶是具有类酶催化活性的纳米材料，具有高稳定性、高活性、多功能、低成本等优势，是新一代人工模拟酶，有望在生物医学、农业等诸多领域的应用。

中国科学院生物物理研究所高利增研究组根据仿生原理，提出基于纳米酶模拟抗菌肽和抗菌酶的杀菌机制，设计开发双功能高效抗菌纳米酶。高利增研究组前期发现多种具有氧化还原酶类活性的纳米酶能够模拟溶酶体杀菌原理，高效杀死多种耐药菌，其以细菌铁死亡为主的杀菌机制，显著区别于现有抗生素和其他抗菌材料，据此提出纳米酶抗生素新概念，有望为克服细菌耐药提供新策略（Advanced Materials 2024, 2403362）。

研究人员选择了Ni(Ac)2组装的多肽纳米管（Ni-IH-7）作为后续研究对象。Ni-IH-7多肽纳米酶由于形成了稳定的二级结构纳米管，对多种水解酶均表现出良好的耐受能力。经过实验，研究人员发现Ni-IH-7多肽纳米酶具有磷脂酶和过氧化物酶样活性以及靶向结合甘露聚糖的能力，从而展现出特异性杀真菌的功能”为了验证Ni-IH-7多肽纳米酶的实际应用潜力，研究人员将其固定在医用垫单上，发现垫单在10分钟内即可杀死> 90%的白色念珠菌。针对阴道炎患者分泌物，体外菌落涂板实验证明，Ni-IH-7多肽纳米酶具有较好的杀真菌效果且杀菌性能不被分泌物中其它物质干扰。

相关论文信息：

https://doi.org/10.1038/s41467-024-50094-6