[发明专利]抗菌肽MSI-1及其用途

说明书

本发明属于生物化学中的多肽药物技术领域，具体涉及到一种氨基酸序列如SEQ ID：NO：1所示多肽及其用途，药效学试验证明，本发明的多肽具有抗病原性细菌和真菌感染的功效。

技术领域

本发明属于生物化学中的多肽药物技术领域，具体涉及到一种多肽及其用途，即多肽MSI-1具有抗病原性细菌和真菌感染的用途。

背景技术

感染性疾病作为一种高发病率与高致死率的疾病严重威胁人类的健康，抗生素的出现使这种局面有了很大程度的改变。但是据研究数据表明抗感染新实体药物在九十年代达到了顶峰随后急剧下降，抗菌药物发现迟缓。更为严峻的是由于抗生素在临床上的不合理使用或滥用，导致越来越多的菌株对一种或多种抗生素产生耐药，给抗生素临床用药增加了困难。

抗菌肽是机体先天免疫系统的一个重要组成部分，在自然界中普遍存在，来源于多种生物体(包括：动物、植物、细菌和真菌等)。尽管来源及序列不同，但抗菌肽之间通常享有一些共性。它们一般由10-50个氨基酸组成，具有两亲性和阳离子性。大多数抗菌肽具有广谱的抗菌活性，对革兰氏阴性菌、革兰氏阳性菌、原虫、真菌甚至病毒都有良好的杀伤作用。除对病原菌直接杀伤外，一些抗菌肽还具有免疫调节作用，作为免疫的一道防线间接调控病原菌的清除。抗菌肽不易产生耐药性，这是其相对于抗生素最大的优势所在。目前，抗菌肽因其抗菌谱广、作用机制独特、不易产生耐药性等优势有望成为抗生素潜在的替代物；近几十年来，引起了国内外研究人员的广泛关注

Magainin是由非洲爪蟾皮肤中提取的一类阳离子抗菌肽，MSI-78(GIGKFLKKAKKFGKAFVKILKK)是源于Magainin 2的一种衍生肽，由22个氨基酸组成，具有非常广谱的抗菌效果，并曾用于临床糖尿病足部溃烂的治疗。

发明内容

本发明以抗菌肽MSI-78为模板，对其N端氨基酸进行截取并进行定点突变，采用固相合成法获得具有广谱抗菌活性的多肽MSI-1。本发明抗菌多肽，氨基酸序列如SEQ ID：NO：1所示。全序列为甘氨酸-异亮氨酸-色氨酸-赖氨酸-苯丙氨酸-亮氨酸-赖氨酸-赖氨酸-丙氨酸-赖氨酸-赖氨酸-苯丙氨酸-色氨酸-赖氨酸。

本发明多肽MSI-1是以MSI-78为模板进行的设计，截取了其N末端的14个氨基酸，并将其中的第3位及第13位不利于α螺旋形成的甘氨酸替换成疏水性的色氨酸，最终达到减少多肽氨基酸个数降低成本同时维持抗菌活性的目的。

体外抗菌试验结果表明，本发明的多肽MSI-1在截掉MSI-78C末端的8个氨基酸条件下仍能保持与母肽相当的抗菌活性以及较广的抗菌谱，但相较于母肽的成本大大降低。体外杀菌曲线表明，多肽MSI-1对青霉素耐药大肠杆菌、铜绿假单胞杆菌、表皮葡萄球菌、肺炎克雷伯菌、白色念珠菌和新型隐球菌的临床菌株显示出良好的杀菌活性，可在4h内将试验用菌几近杀灭，对金黄色葡萄球菌的杀菌效果更为显著可在0.5h内将其完全杀灭。

体外毒性研究表明，本发明的多肽MSI-1对绵羊红细胞溶血活性低，在MSI-1的有效作用范围内溶血活性可以忽略。

小鼠腹腔感染细菌构建菌血症模型研究多肽MSI-1体内抗菌活性，结果表明，本发明的多肽MSI-1能够显著提高败血症小鼠的存活率，对其体重维持有一定程度的保护。此外，本发明多肽还可以显著降低血液以及组织脏器中细菌载量。所述的耐药株为大肠杆菌，所述组织器官为小鼠肝、脾、肺和肾。

下面是本发明多肽的部分药效学试验及结果：

一、本发明多肽MSI-1体外抗菌活性的测定

(1)菌种的复苏与活化

将冻存于-20℃的试验用菌种从甘油管转接至相应的琼脂斜面培养基(细菌转接至营养琼脂斜面、真菌至沙氏葡萄糖琼脂斜面)中。细菌置于37℃培养24h，真菌置于25℃培养48h，放置4℃的冰箱中备用。

(2)菌液的制备