研究背景

在全球抗菌素耐药危机的背景下，科学家们正在积极寻找解决方案。健康指标与评估研究所（IHME）与牛津大学的联合调查揭示了令人震惊的数字：2019年约有1366万人因微生物引发的败血症而死亡，其中65%与细菌感染直接相关，495万人死于抗菌素的耐药性。为了应对这一严峻的挑战，基于酶的抗菌疗法（enzyme-based antibacterials）被视为打破传统抗生素限制的新希望。噬菌体来源的内溶素（endolysins）因其准确靶向细菌细胞壁的特性而备受关注。虽然大多数内溶素对革兰氏阳性菌有效，但在革兰氏阴性菌中的疗效却有限。为了解决这一问题，科学家们通过蛋白质工程构建了模块化裂解酶（MLE），并通过将内溶素与抗菌肽（AMP）融合，显著增强了其对革兰氏阴性菌的治疗效果。

研究内容

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，近期发表了一篇关于模块化裂解酶MLE-15的文章。“DeepeutecticsolventenhancesantibacterialactivityofamodularlyticenzymeagainstAcinetobacterbaumannii”探讨了利用VersaTile方法构建MLE-15的过程，并深入研究其抗菌活性。MLE-15是一种基于热稳定溶血素Ph2119的模块化裂解酶，展现了卓越的抗菌性能。研究团队还发现天然低共熔溶剂reline与MLE-15协同使用能够显著提升抗菌效果，MLE-15能有效抑制广泛耐药菌株鲍曼不动杆菌RUH134的生长，为新型抗菌剂的开发提供了重要依据，尤其在应对全球抗生素耐药性方面展现出临床应用前景。

MLE-15由天蚕素A起始，通过接头连接到CBD，再连接到EAD。生物信息学技术用于分析MLE-15的三级结构及其成分。研究者利用多种预测算法构建的模型叠加后，最终选用OmegaFold构建的三级结构为最准确模型。这一模块化酶结构的首次呈现为抗菌相关研究提供了新的思路。

研究亮点

为了研究MLE-15的热稳定性，研究人员使用Prometheus蛋白稳定性分析平台的微量差示扫描nanoDSF技术检测MLE-15的熔解温度（Tm），其Tm值高达9397±038°C，远高于常见天然酶。这表明该模块化酶具有良好的热稳定性，实际表现超过了同类酶，展现出极强的耐高温特性。

在耐药性极强的鲍曼不动杆菌和枯草芽孢杆菌中，MLE-15与reline的联用表现出显著协同效应。特别的是，传统抗生素如美罗培南无法清除的休眠细胞，在reline与MLE-15联合治疗下，3小时内彻底消灭，从而有效防止感染复发，展现了作为抗生素替代品的潜力，加速抗菌素耐药性危机的应对。

技术优势

由于Prometheus的nanoDSF技术模块能够在高温条件下实时监测蛋白质折叠状态，其覆盖的升温范围从15℃到110℃，精确测量蛋白质的热稳定性。平台的灵活性让研究者能够运用多技术模块获得胶体稳定性数据。此外，Prometheus支持无标记的实验，无需染料，可简化实验流程，且兼容多种去垢剂，能够处理高粘度样品。

在抗菌研究领域，模块化裂解酶与深共熔溶剂的智能组合提供了一种精准且可持续的解决方案，正如研究者所言：“我们正在从分子层面重新定义抗菌战争的规则。”通过尊龙凯时平台的支持，进一步推动相关技术的发展与应用，助力全球健康事业进步。