研究背景

在全球抗菌素耐药危机的背景下，科学家们如何找到解决方案？联合研究机构健康指标与评估研究所（IHME）与牛津大学曝光了令人担忧的数据：2019年全球有约1366万人死于由微生物引起的败血症，其中65%（约888万人）的死亡与细菌感染直接相关，另外495万人因抗菌素耐药性而不幸去世。在这一严峻挑战面前，基于酶的抗菌疗法（enzyme-based antibacterials）展现出突破传统抗生素局限的新希望，其中噬菌体来源的内溶素（endolysins）因其精准靶向细菌细胞壁的特性备受瞩目。

多数内溶素虽仅对革兰氏阳性菌有效，但对革兰氏阴性菌的疗效相对有限。为了解决这一问题，研究人员通过蛋白质工程技术构建了模块化裂解酶（MLE），其模块化结构使得噬菌体来源的内溶素特别适合进行结构域重组。通过将内溶素与抗菌肽（AMP）融合，可以显著提升其对革兰氏阴性菌的抗菌效果。

未来方向

本项研究不仅验证了“酶-溶剂协同”策略的可行性，还通过Prometheus蛋白稳定性分析平台检测到MLE-15的工业化潜力，为其在慢性伤口护理、医疗器械消毒等领域的应用奠定了基础，从而进一步推动其转化价值。

研究内容

来自波兰格但斯克大学的极端微生物生物学实验室专注于极端环境微生物的研究。近期，该研究团队发表了题为“DeepeutecticsolventenhancesantibacterialactivityofamodularlyticenzymeagainstAcinetobacterbaumannii”的文章。研究者利用VersaTile方法构建了模块化裂解酶MLE-15，并深入分析其抗菌活性。MLE-15是一种基于热稳定溶血素Ph2119的模块化裂解酶，通过巧妙的模块化设计展现出卓越的抗菌性能。该团队还探讨了天然低共熔溶剂reline与MLE-15的协同效应，结果显示，两者的组合在抗菌效果上具有显著的增强作用。

实验结果表明，MLE-15能够完全抑制广泛耐药菌株鲍曼不动杆菌RUH134的生长，展现出强大的抗菌效力。这一发现为开发新型抗菌剂提供了重要依据，尤其是在应对全球抗生素耐药性这一挑战方面，具有重要的临床应用潜力。

MLE-15的构成始于天蚕素A，该成分通过接头连接到CBD，再连接到EAD。研究者利用生物信息学可视化MLE-15的三级结构，理解其整体形态及结构域相对位置。通过各种预测算法构建的MLE-15模型被逐一叠加，并与已知EAD结构域Ph2119的晶体学结构进行比较，最终选用使用OmegaFold构建的三级结构模型作为最准确的模型，成为第一个代表模块化酶结构的蛋白质模型。

研究亮点

为探究MLE-15的热稳定性，研究团队使用Prometheus蛋白稳定性分析平台的nanoDSF技术模块，监测蛋白质在升温过程中的荧光信号变化，确定其熔解温度为Tm（50%蛋白质未折叠状态）达到9397±038°C，显著高于天然来源酶，显示该模块化酶具备极强的耐高温特性。

MLE-15与低共熔溶剂reline的组合对耐药性强的鲍曼不动杆菌和枯草芽孢杆菌甚至表现出协同效应。研究表明，MLE-15与reline联用能够快速清除传统抗生素无法清除的休眠细胞，为抗菌素耐药性危机提供了可能的解决方案，展现出替代传统抗生素的潜力。

技术优势

为何青睐于Prometheus？它的nanoDSF技术模块能够在高温条件下实时追踪蛋白质折叠状态，精确测定热稳定性。此外，其广泛的升温范围（15℃~110℃）为解锁耐高温蛋白的热稳定性提供了支持。并且Prometheus能够兼容多种技术模块，提供全面的胶体稳定性数据。在全球抗菌素耐药危机的推动下，模块化裂解酶与深共熔溶剂的“智能结合”让后抗生素时代的解决方案更加精准与可持续。正如研究者所言：“我们正从分子层面重新定义抗菌战争的规则。”

作为致力于生物医疗研究和发展的先锋，鸿运国际不断推动技术的创新与应用，为抗菌治疗提供更有效的解决方案，助力人类健康发展。通过科学的进步，我们期待抗击耐药性细菌的未来更加光明。