茶氨酸多肽铜团簇可有效治愈耐甲氧西林金黄色葡萄球菌引起的小鼠伤口感染。 中国农科院供图
茶氨酸多肽铜团簇治疗MRSA感染的小鼠败血症模型 中国农科院供图
1月29日，《先进功能材料》在线发表中国农业科学院茶叶研究所（以下简称茶叶所）茶叶质量与风险评估创新团队最新成果。他们利用茶氨酸设计合成了一种新型的铜团簇抗菌剂，该抗菌剂可以有效的清除多重耐药菌感染，并具有良好的生物安全性。
耐甲氧西林金黄色葡萄球菌（MRSA）是临床上常见的多重耐药菌。论文共同通讯作者、复旦大学附属肿瘤医院教授严望军介绍，临床上治疗MRSA感染的一线用药是万古霉素，但研究者们已经分离出对万古霉素耐药的MRSA菌株，针对MRSA开发新型抗菌剂迫在眉睫。
论文共同通讯作者、茶叶所茶叶质量与风险评估创新团队首席科学家鲁成银说，为解决这个难题，该团队利用茶树中天然活性分子茶氨酸为结构单元，设计功能多肽构建了具有精确分子组成的茶氨酸多肽铜团簇，能够高效地杀伤多重耐药菌MRSA，并且对MRSA引起的小鼠皮肤感染和败血症感染有良好的治疗作用，其治疗效果与临床用药莫匹罗星和万古霉素相当。
此外，凭借茶氨酸良好的生物相容性和安全性，茶氨酸多肽铜团簇对哺乳动物细胞具有良好的细胞安全性，且在杀菌浓度下不会引起溶血效应。
通过进一步对其抗菌机制解析，研究者发现，茶氨酸多肽铜团簇不仅可以破坏细菌壁膜结构，使其内容物泄露，而且可抑制谷胱甘肽还原酶的活性，导致活性氧爆发。过载的活性氧不仅能够攻击生物大分子，还能够加速细菌壁膜结构的破坏，最终导致细菌死亡。
这项工作提出并初步证明了“金属团簇可以通过直接抑制细菌内谷胱甘肽还原酶活性来导致活性氧升高，最终导致细菌死亡”这一假说。
相关论文信息：https://doi.org/10.1002/adfm.202008720
