一种Caerin1.1/1.9肽在制备抑制/治疗细菌生物膜生长的药物中的应用的制作方法

本发明属于生物，具体涉及一种caerin1.1/1.9肽在制备预防/治疗抑制细菌生物膜生长的药物中的应用。

背景技术：

1、抗生素耐药细菌的出现，主要是由于抗生素的滥用和/或使用不当，正成为全球公共卫生威胁。此外，抗生素在环境中的大规模使用和滥用，例如在家畜和水产养殖中，导致环境抗性在物种间传播的风险，并最终传播给人类。临床上，由耐药细菌引起的感染更难治疗，通常需要使用毒性、价格更高的药物。在一些极端情况下，细菌对所有已知的抗生素都表现出高度耐药性。近年来，耐药菌感染急剧增长，导致的死亡人数，高于艾滋病和疟疾造成的死亡总和。据预测，到2050年，多重耐药（mdr）细菌感染将导致1000多万人死亡。因此，迫切需要开发新的、有效的抗菌剂和治疗方法。

2、处理细菌感染的另一个主要挑战是在感染部位形成生物膜。生物膜是指附着在铜绿假单胞菌、金黄色葡萄球菌和其他一些细菌感染表面的复杂微生物群落。微生物生物膜中的病原体和非病原体共同发展为微生物群落，使它们能够承受不良营养和干燥等环境压力，从而对抗生素具有更强的抵抗力。生物膜的治疗在临床上构成了严重的挑战，生物膜抗菌治疗是尤其棘手。皮肤感染有时可由多细菌感染引起，这可能导致生物膜的形成。此外，用于医疗目的的留置装置，如导管、心脏起搏器、关节假体、假牙、人工心脏瓣膜和隐形眼镜，其表面可被生物膜定植。

3、天然来源的宿主防御肽形成了对抗细菌、原生生物、真菌和病毒感染的第一道防线。抗菌肽（amp）具有多种功能，如抑制细菌粘附、广谱杀菌、以及抑制细菌产生细胞外聚合物物质的能力。此外，与传统抗生素相比，amps产生的细菌耐药性更少，并且表现出对mdr细菌菌株的活性。已经分离并鉴定了200多种宿主防御肽。caerin 1.1和1.9最初是从澳大利亚树蛙属（litoria）的皮肤分泌物中分离出来的；这两种肽在体外对广泛的革兰氏阳性和阴性微生物菌株都具有抗菌活性。caerin 1.1和1.9肽耐热，在低ph（5.5-7.4）和室温下稳定[27]。据预测，caerin1肽通过地毯状机制与细菌细胞膜相互作用，聚集在细菌细胞膜上并以片状排列平行于膜上，随后破坏细菌细胞膜，从而杀死细菌。

4、综上可知，开发一种可以有效杀死细菌、抑制细菌生物膜生长的药物对人类健康是极重要的。

技术实现思路

1、基于此，本发明提供了一种caerin1.1/1.9肽在制备抑制/治疗细菌生物膜生长的药物中的应用。本发明比较了caerin1.1/1.9与常用抗生素对几种细菌的mic，并在此基础上建立了含鲍曼不动杆菌的体外生物膜模型，结果表明caerin1.1/1.9显著抑制了生物膜的生长。

2、针对上述目的，本发明采用的技术方案为：

3、一种caerin1.1和caerin1.9（即caerin1.1/1.9）肽在制备抑制/治疗细菌生物膜生长的药物中的应用。

4、优选地，所述细菌包括鲍曼不动杆菌、耐甲氧西林金黄色葡萄球菌。

5、优选地，所述caerin1.1肽的氨基酸序列如seq id no.1所示；所述caerin1.9肽的氨基酸序列如seq id no.2所示。

6、gllsvlgsvakhvlphvvpviaehl-nh2（seq id no.1）；

7、glfgvlgsiakhvlphvvpviaekl-nh2（seq id no.2）。

8、优选地，所述caerin1.1与caerin1.9的质量比为1：0.8~1（此处使用时，摩尔质量分别为386.98μm、385.63μm）。

9、优选地，所述药物还包括生理盐水及药学上可接受的载体。

10、优选地，所述药学上可接受的载体包括蔗糖、葡萄糖、甘露醇、异丙醇、甘油、丙二醇、微晶纤维素钠、环糊精、氯化钠、维生素c、半胱氨酸、硫代硫酸钠中的一种或几种。

11、本发明还提供了一种caerin1.1肽和caerin1.9肽在制备治疗细菌引起的皮肤感染药物中的应用。

12、优选地，所述细菌包括金黄色葡萄球菌、溶血葡萄球菌、鲍曼不动杆菌、耐甲氧西林金黄色葡萄球菌。

13、caerin 1.9在体外对包括mdr细菌在内的几种具有临床意义的细菌菌株具有高生物活性，如金黄色葡萄球菌、鲍曼不动杆菌、耐甲氧西林金黄色葡萄球菌（mrsa）和溶血性链球菌等。值得注意的是，caerin1.9在反复体外培养后不会诱导细菌产生耐药性，进而可持续对细菌具有一致性。此外，当与caerin1.9一起使用时，caerin 1.1具有附加的抗菌作用。以温度敏感凝胶形式制备的caerin 1.1和1.9在两种鼠株的皮肤细菌感染模型中抑制mrsa生长。固定在镁合金材料表面上的caerin 1.1或1.9在体外可有效抑制mrsa生长超过70小时。

14、本专利技术发现caerin1.1/1.9在小鼠模型中可以有效治疗金黄色葡萄球菌等引起的皮肤感染。定量蛋白质组学分析表明，用caerin1.1/1.9凝胶处理则高度激活了氧化磷酸化信号，在感染组织中促炎性免疫反应占主导地位。还证明了caerin1.1/1.9能够分别阻止mrsa和鲍曼不动杆菌形成生物膜；还可以对已建立的包含鲍曼不动杆菌等的生物膜具有治疗作用。

15、夫西地酸钠和达巴万星在抑制mrsa和金黄色葡萄球菌方面表现出比caerin 1.1或1.9更好的性能，而caerin1.1或1.9在抑制这些细菌菌株的生长方面优于f-k肽，f-k肽是一种在iii期临床试验中的抗微生物肽（图5）。然而，耐夫西地酸钠的mrsa或金黄色葡萄球菌的患者正在增加，并开始和耐达巴万星的mrsa合并。因此，新的抗微生物抗生素如caerin肽可能提供对抗这些耐甲氧西林金黄色葡萄球菌或金黄色葡萄球菌的抗生素菌株的替代方法。我们证明了以温度敏感凝胶形式制备的caerin1.1/1.9在两种鼠株的皮肤细菌感染模型中抑制mrsa生长。同时，它们也抑制金黄色葡萄球菌在同一模型中的生长（图5）。

16、生物膜由于其对抗生素治疗产生抗性而引发严重的问题。其中，鲍曼不动杆菌是一种重要的病原体，可导致多种人类感染。从患者中分离的大多数鲍曼不动杆菌具有形成生物膜的能力。生物膜形成的能力使得不动杆菌在医院环境中容易存活和转移，例如附着在各种生物和非生物表面上，例如血管导管、脑脊液分流管或引流管、导尿管等。鲍曼不动杆菌对caerin 1.1和1.9敏感，mic均在5μm左右（图5）。此外，caerin 1.1/1.9能够分别在1.9和3.75μg/ml的浓度下防止mrsa和鲍曼不动杆菌形成生物膜（图6a和b），caerin1.1/1.9在7.5μg/ml的浓度下也对鲍曼不动杆菌建立的生物膜具有治疗作用，同时它们失去了影响mrsa建立的生物膜的能力（图6c，d）。固定在金属合金表面的caerin 1.1或1.9具有抑制mrsa生长的能力。

17、与现有技术相比，本发明具有如下优势：本发明提供的caerin1.1/1.9对mrsa和金黄色葡萄球菌具有强效杀菌作用，可以治疗细菌引起的皮肤感染，同时通过激活氧化磷酸化过程，对鲍曼不动杆菌、mrsa等的生物膜有预防/治疗作用。