一種清除銅綠假單胞菌的多肽及其應用

本發明屬于多肽，具體涉及一種清除銅綠假單胞菌的多肽及其應用。

背景技術：

1、銅綠假單胞菌(pseudomonas?aeruginosa)在多種自然界廣泛分布，會引發呼吸道、泌尿系統等多種感染性疾病，是醫院感染中一種極為常見的條件致病菌，能夠產生粘附素、多糖莢膜、內毒素和外毒素等多種致病因子。該菌對化學藥物的抵抗力極強，對消毒劑、干燥、紫外線等理化因素及不良環境有較強的抵抗力，易形成生物膜，且形成生物被膜后不易被徹底清除。現有的銅綠假單胞菌感染治療方法包括有機酸、抗生素、噬菌體療法、納米材料和抗菌肽等。弱有機酸可穿透細菌細胞膜，具有一定的抗菌能力。硼酸、水楊酸和抗壞血酸等常用于在局部的傷口感染上消除銅綠假單胞菌。但目前對于有機酸的研究和使用局限于小規模的創傷，其對銅綠假單胞菌的治療效果有限。

2、銅綠假單胞菌產生的β-內酰胺酶，可水解β-內酰胺類抗生素，針對這一耐藥機制，研究者們提出使用大劑量的β-內酰胺類抗生素進行長療效治療，β-內酰胺類抗生素包括半合成青霉素和頭孢菌素兩大類。治療過程中可聯合用藥，以提高抗菌活性和保護抗生素不被水解，現有治療中有許多使用他唑巴坦和頭孢菌素組成的廣譜復合制劑的報道。然而，抗生素的不當使用極易導致多重耐藥性的銅綠假單胞菌的產生。

3、為應對致病菌耐藥性增強的現象，許多研究聚焦于用噬菌體療法代替抗生素治療。噬菌體療法是通過噬菌體裂解宿主細菌，治療病原菌感染導致的疾病的手段。近年來，噬菌體療法已在治療大腸桿菌、分枝桿菌、肺炎克雷伯菌和銅綠假單胞菌等細菌性疾病上取得重大進展。噬菌體治療的局限性在于宿主譜窄，一個噬菌體往往只能感染一種細菌的某些菌株。如今，多種噬菌體組合制劑和噬菌體與抗生素的聯合療法，在治療銅綠假單胞菌肺炎方面具有光明前景。

4、目前，多種納米材料已被證明能夠顯著抑制銅綠假單胞菌的群體響應、綠膿菌素的產生過程和生物膜的形成，如銀、銅、鐵和鋅等金屬離子及其氧化物。然而，使用金屬納米材料治療人類疾病可能帶來一定的副作用，需要慎重使用。

5、一些抗菌肽也是良好的抗銅綠假單胞菌感染的手段，且其產生的耐藥性頻率低于抗生素的使用。例如，粘菌素是目前最典型的治療重癥銅綠假單胞菌感染的天然抗菌肽，具有廣譜殺菌效果。但一些天然抗菌肽對目標致病菌產生抑菌效果的同時，也對真核細胞有毒性作用，且其活性受環境因子的影響顯著，易被細菌或宿主的蛋白酶降解，因此天然抗菌肽的臨床應用受到限制。

6、現有藥物和技術對銅綠假單胞菌的治療效果有限，因此亟需挖掘新的有效且安全的抗銅綠假單胞菌的治療方法和藥物。

技術實現思路

1、本專利的目的在于挖掘一類噬菌體來源的能夠特異性清除銅綠假單胞菌的多肽，檢測其對模式和臨床來源的銅綠假單胞菌的殺傷效果，評估其對銅綠假單胞菌和其它常見菌株的殺菌效果，以實現特異性治療銅綠假單胞菌感染的效果。

2、本發明旨在尋找噬菌體來源且對銅綠假單胞菌具有高效殺菌能力，且不會對其他細菌產生毒性影響的專一性的抗菌多肽，為治療銅綠假單胞菌感染引起的感染提供新思路。

3、本發明的第一個目的是提供一種多肽在制備銅綠假單胞菌抑制劑中的應用，所述多肽的氨基酸序列如seq?id?no.3或seq?id?no.4所示。

4、本發明的第二個目的是提供一種多肽在制備治療銅綠假單胞菌感染的藥物中的應用，所述多肽的氨基酸序列如seq?id?no.3或seq?id?no.4所示。

5、本發明的第三個目的是提供一種抑制或清除銅綠假單胞菌的試劑或藥物，其含有將seq?id?no.3或seq?id?no.4所示的多肽在銅綠假單胞菌中表達的成分。

6、優選地，所述試劑或藥物含有將seq?id?no.1或seq?id?no.2所示序列整合進銅綠假單胞菌的成分。

7、優選地，所述將seq?id?no.1或seq?id?no.2所示序列整合進銅綠假單胞菌的成分為含有含seq?id?no.1或seq?id?no.2所示序列的重組載體的微生物。

8、優選地，所述含seq?id?no.1或seq?id?no.2所示序列的重組載體為含seq?idno.1或seq?id?no.2所示序列的pherd20t質粒。

9、優選地，所述試劑或藥物增加銅綠假單胞菌的細胞膜通透性。

10、優選地，所述銅綠假單胞菌為mpao1或pao1。

11、優選地，所述的藥物還含有藥學上可以接受的輔料。

12、本發明的第四個目的是提供一種治療銅綠假單胞菌感染的試劑或藥物，所述試劑或藥物含有將seq?id?no.3或seq?id?no.4所示的多肽在銅綠假單胞菌中表達的成分。

13、本發明的優點：

14、挖掘新的抗菌藥物以在治療多重耐藥的銅綠假單胞菌感染的同時，維持人體正常菌群的穩定和控制病原菌裂解后內毒素的釋放，是人們關注的問題。本發明發現的抗菌多肽pa0726.1對銅綠假單胞菌標準菌株和臨床菌株均表現出了顯著的毒性作用，且對非銅綠假單胞菌的大腸桿菌、鹽單胞菌和斯氏普羅威登斯菌的生長沒有影響，這表明該多肽具有抗銅綠假單胞菌的潛能和一定的生物安全性。后續可以進行實驗，尋找pa0726.1最適配的藥物載體，若能將多肽pa0726.1負載在載體上，則能減少藥物的損失，提高其治療效率。

15、本發明在銅綠假單胞菌mpao1的絲狀噬菌體中發現的多肽pa0726.1對銅綠假單胞菌表現出殺菌活性，這不僅增進了人們對銅綠假單胞菌附屬基因功能的認識，而且為治療銅綠假單胞菌感染提供新思路，該發現具有臨床價值。

技術特征：

1.一種多肽在制備銅綠假單胞菌抑制劑中的應用，其特征在于，所述多肽的氨基酸序列如seq?id?no.3或seq?id?no.4所示。

2.一種多肽在制備治療銅綠假單胞菌感染的藥物中的應用，其特征在于，所述多肽的氨基酸序列如seq?id?no.3或seq?id?no.4所示。

3.一種抑制或清除銅綠假單胞菌的試劑或藥物，其特征在于，含有將seq?id?no.3或seq?id?no.4所示的多肽在銅綠假單胞菌中表達的成分。

4.根據權利要求3所述的試劑或藥物，其特征在于，所述試劑或藥物含有將seq?idno.1或seq?id?no.2所示序列整合進銅綠假單胞菌的成分。

5.根據權利要求4所述的試劑或藥物，其特征在于，所述將seq?id?no.1或seq?id?no.2所示序列整合進銅綠假單胞菌的成分為含有含seq?id?no.1或seq?id?no.2所示序列的重組載體的微生物。

6.根據權利要求5所述的試劑或藥物，其特征在于，所述含seq?id?no.1或seq?id?no.2所示序列的重組載體為含seq?id?no.1或seq?id?no.2所示序列的pherd20t質粒。

7.根據權利要求3-6任一所述的試劑或藥物，其特征在于，所述試劑或藥物增加銅綠假單胞菌的細胞膜通透性。

8.根據權利要求7所述的試劑或藥物，其特征在于，所述銅綠假單胞菌為mpao1或pao1。

9.根據權利要求3-6任一所述的試劑或藥物，其特征在于，所述的藥物還含有藥學上可以接受的輔料。

10.一種治療銅綠假單胞菌感染的試劑或藥物，其特征在于，所述試劑或藥物含有將seq?id?no.3或seq?id?no.4所示的多肽在銅綠假單胞菌中表達的成分。

技術總結
本發明公開了一種清除銅綠假單胞菌的多肽及其應用。所述多肽的氨基酸序列如SEQ?ID?NO.3或SEQ?ID?NO.4所示。本發明在銅綠假單胞菌MPAO1的絲狀噬菌體中發現的多肽PA0726.1對銅綠假單胞菌表現出殺菌活性，對銅綠假單胞菌標準菌株和臨床菌株菌均表現出了顯著的毒性作用，且對非銅綠假單胞菌的大腸桿菌、鹽單胞菌和斯氏普羅威登斯菌的生長沒有影響，這表明該多肽具有抗銅綠假單胞菌的潛能和一定的生物安全性。為治療銅綠假單胞菌感染提供新思路，具有臨床價值。

技術研發人員：郭云學,翁玨華,王曉雪,古嘉瑜,林世團,黃紫賢
受保護的技術使用者：中國科學院南海海洋研究所
技術研發日：
技術公布日：2024/10/21