目前,所有的常規(guī)抗生素都出現(xiàn)了相應的抗藥性致病株系,致病菌的抗藥性問題已經(jīng)日益嚴重地威脅著人們的健康。尋找全新類型的抗生素是解決抗藥性問題的一條有效途徑。
抗菌肽因為抗菌活性高,抗菌譜廣,種類多,可供選擇的范圍廣,靶菌株不易產(chǎn)生抗性突變等原因,而被認為將會在醫(yī)藥工業(yè)上有著廣闊的應用前景。 目前,已有多種多肽抗生素正在進行臨床前的可行性研究,其中magainins已經(jīng)進入三期臨床試驗階段。一些多肽抗生素在醫(yī)藥研究中的進展情況。
現(xiàn)在大多數(shù)臨床試驗是用于局部治療,這種治療應該是安全和有效的,因為一些毒性更強的多肽和脂多肽,如短桿菌肽S已被用于制造皮膚軟膏。
這些多肽也可用于那些常規(guī)抗生素和常規(guī)療法無效的地方。利用粉劑的方法治療肺部感染是一個很有前途的發(fā)展方向??诜幬锟赡軙挥糜谥委熌c道感染,nisin正在進行抗螺旋桿菌的臨床試驗。至少有兩個公司正在開發(fā)非腸道給藥的治療方法。
抗菌肽基因工程在農(nóng)業(yè)上的應用,主要是用于轉(zhuǎn)化農(nóng)作物培育抗病品種。由于抗菌肽對多種植物病原菌有殺菌活性,將抗茵膚基因?qū)酥参矬w內(nèi)表達可望提高其抗病能力。
抗菌肽基因用于轉(zhuǎn)化農(nóng)作物培育抗病品種,如抗馬鈴薯青枯病、煙草抗青枯病及水稻抗白葉枯病等已有良好的開端。
抗菌肽對正常哺乳動物細胞無不良影響,但對癌細胞株,部分病毒則有明顯殺傷作用。這預示抗菌肽在治療及預防癌癥和抗病毒方面具有良好的應用前景。
由于某些多肽抗生素對一些植物致病細菌和真菌具有很強的抗性,一些多肽抗生素已經(jīng)被用于植物抗病基因工程。如Jaynes等將兩個cecropin的類似物基因,Shiva-I基因和SB-37基因轉(zhuǎn)入煙草,發(fā)現(xiàn)Shiva-I的轉(zhuǎn)基因煙草對青枯病具有一定的抗性,而SB-37的轉(zhuǎn)基因煙草沒有抗性。
Huang等的研究表明將cecropin類多肽MB-39基因與大麥、淀粉酶信號肽基因融合后轉(zhuǎn)入煙草中,所得植株野火病的抗性增強。在國內(nèi),黃大年等利用cecropinB基因轉(zhuǎn)化水稻,得到了一些對水稻細條病具有不同抗性的植株。
抗菌肽動物轉(zhuǎn)基因的研究也已經(jīng)取得了一些進展,比如可以通過基因工程的方法來阻斷一些蟲媒疾病的傳播,Possani等的研究表明,在蚊子體內(nèi)表達Shiva-3可以抑制瘧疾的傳播,但是在蚊子的轉(zhuǎn)基因技術(shù)方面還存在著一些困難;Durasu1a等通過在長紅獵蟋的共生菌中表達CecropinA明顯減少了其體內(nèi)錐蟲的數(shù)量。
Reed等將Shiva-Ia轉(zhuǎn)入小鼠中,轉(zhuǎn)基因小鼠對布魯氏桿菌的抵抗力顯著增強,這為人工培育抗病飼養(yǎng)動物新品種提供了新思路。此外,抗菌肽在食品防腐,鮮花保鮮和動物飼料添加劑等方面的應用研究也正在進展之中。