[发明专利]抗浮游菌和胞内菌感染的抗菌肽TAT-KR-12及其制备方法与应用

说明书

本发明公开了一种抗浮游菌和胞内菌感染的新型抗菌肽及其应用，通过化学共价接枝的方法将人源抗菌肽LL‑37的生物活性片段KR‑12与细胞穿透肽TAT接合在一起形成一种新型抗菌肽TAT‑KR‑12。新合成的抗菌肽TAT‑KR‑12不仅具有抗浮游菌作用，并且在具有良好的生物相容性的同时具有抗胞内菌的效果，除此之外，还具有抗炎效果。本抗菌肽，制备工艺简单、效率高、可重复性好，在有效抗浮游菌的同时对胞内菌也有良好的效果，还具有一定的抗炎性，弥补了传统抗菌药物的不足，具有非常重要的临床意义。

技术领域

本发明属于生物工程技术领域，具体涉及一种抗浮游菌和胞内菌感染的抗菌肽及其制备方法与应用。

背景技术

金黄色葡萄球菌是骨科感染最常见的细菌(Rumian,L.,et al.,Mater Sci EngCMater Biol Appl,2016.69:p.856-64.；Wright,J.A.and S.P.Nair,Int J MedMicrobiol,2010.300(2-3):p.193-204.)金黄色葡萄球菌可以侵入包括成骨细胞和巨噬细胞在内的宿主细胞，逃避机体的免疫监视和免疫清除作用，并且在宿主细胞内能够存活和繁殖一段时间，从而构成了一个可能导致复发性感染的储库(chwarz-Linek,U.,M.and J.R.Potts,Mol.Microbiol.,2004.52(3):p.631-41.)。目前临床所应用的大多数抗生素对胞内菌的作用能力有限，使得感染难以被消除，除非延长抗生素的治疗时间，增加剂量或者联合应用抗生素。这就解释了为什么在应用β-内酰胺类抗生素治疗金黄色葡萄球菌感染时，抗菌效力会逐渐降低以及急性感染是如何转变为慢性感染的。虽然大环内酯类抗生素能够穿透细胞，但是抗胞内菌效力不足(Mor,N.,et al.,Antimicrob.AgentsChemother.,1994.38(12):p.2738-42.)传统抗生素治疗金黄色葡萄球菌感染的效率正在降低，因此，需要一种新的抗菌药物，除了抗浮游菌，还应在在不损伤宿主细胞的同时有效的抗胞内菌。

抗菌肽在低浓度下对多种微生物(包括在许多情况下对传统抗生素具有耐药性的微生物)有效。传统的抗生素通过靶向细菌生长中的各种生物合成过程(包括蛋白质，RNA，DNA，肽聚糖和叶酸合成等)来杀死或抑制细菌的生长，而抗菌肽通常不针对特定的微生物分子，而是直接与微生物膜相互作用并迅速渗透，换句话说，它们主要通过裂解机制起作用。它们的氨基酸组成决定了其结构性质，如两亲性、阳离子电荷、形状和大小，有利于与微生物表面的相互作用、插入脂质双分子层，进而破坏稳定并损害细菌膜的物理完整性。目前提出了几种不同的模型来描述这种作用方式的后果，包括桶形壁和环形孔的机理，聚集通道的形成以及类似洗涤剂的地毯效应(Brogden,K.A.,Nat Rev Microbiol,2005.3(3):p.238-50.)。

与传统的抗生素相比，抗菌肽除了具有广谱的抗菌性能，毒性小，还具有其他的生物活性如调节机体的免疫等。其可直接抗菌和通过调节机体防御系统清除细菌，细菌不容易产生耐药性，且抗菌肽可以进入到细胞内发挥免疫调节作用，同时具有复杂及未知的生物活性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种抗浮游菌和胞内菌感染的抗菌肽及其制备方法与应用，解决传统抗菌药物不能有效抗胞内菌问题。

为了达到上述目的，本发明提供了一种抗浮游菌和胞内菌感染的抗菌肽TAT-KR-12，其特征在于，其氨基酸序列如SEQ ID NO：1所示。

本发明还提供了上述抗浮游菌和胞内菌感染的抗菌肽TAT-KR-12的制备方法，其特征在于，所述抗菌肽TAT-KR-12是通过化学共价接枝将人源抗菌肽LL-37的生物活性片段KR-12与细胞穿透肽TAT接合在一起得到。

优选地，所述生物活性片段KR-12的序列如SEQ ID NO：2所示。

优选地，所述细胞穿透肽TAT的序列如SEQ ID NO：3所示，该序列负载正电荷，其穿膜能力不依赖经典的胞吞作用。