抗生素開(kāi)發(fā)

細(xì)菌生物能學(xué)，用于更好的基于表型的抗生素發(fā)現(xiàn)–基于微量量熱法的微生物活性測(cè)定

 

用舊工具開(kāi)發(fā)新型抗生素的挑戰(zhàn)

新型抗生素的開(kāi)發(fā)面臨許多傳統(tǒng)“巴斯德時(shí)代”技術(shù)無(wú)法應(yīng)對(duì)的挑戰(zhàn)。開(kāi)發(fā)有效的新藥必須能夠解決傳統(tǒng)方法難以回答的許多問(wèn)題：

• 如何解決與浮游生物生長(zhǎng)阻力不同的生物膜形成細(xì)菌和公共阻力模式
• 研究復(fù)雜基質(zhì)中難以觸及的組織和細(xì)菌耐藥性
• 處理生物膜中的持久性和休眠細(xì)胞，使細(xì)胞重新生長(zhǎng)以進(jìn)入靜止?fàn)顟B(tài)，從而在初始治療中存活下來(lái)
• 評(píng)價(jià)聯(lián)合治療，研究相關(guān)條件下抗生素和增強(qiáng)劑的協(xié)同作用
• 準(zhǔn)確的定量-您真的知道CFU是基于一百萬(wàn)個(gè)細(xì)菌還是一百萬(wàn)個(gè)細(xì)菌，以及由于細(xì)菌簇而導(dǎo)致的CFU計(jì)數(shù)錯(cuò)誤
• 速度，靈敏度和工作量

Symcel直接代謝檢測(cè)有助于解決所有這些挑戰(zhàn)

calScreener的位置*，可滿(mǎn)足抗菌研究的需求，并提供了所測(cè)生物的真實(shí)表型指紋。不同的細(xì)菌和處理方法會(huì)產(chǎn)生*的熱量曲線(xiàn)，從而揭示有關(guān)測(cè)試系統(tǒng)的重要信息。量熱法提供無(wú)標(biāo)記的無(wú)損測(cè)量，因此使實(shí)驗(yàn)后分析成為可能，而與樣品的形態(tài)無(wú)關(guān)。這意味著可以對(duì)溶液中的細(xì)菌以及固體介質(zhì)（包括三維矩陣，例如骨活檢以及外科和牙科植入物材料）進(jìn)行細(xì)菌測(cè)定。

• 無(wú)需人工干預(yù)即可連續(xù)測(cè)量實(shí)時(shí)觀察細(xì)菌代謝
• 更高的靈敏度和速度-靈敏度比光學(xué)檢測(cè)高1000倍，可監(jiān)測(cè)非常小的初始細(xì)菌載量并加快響應(yīng)速度
• 測(cè)定活細(xì)菌-與光學(xué)方法相反，沒(méi)有細(xì)菌碎片或代謝不活躍的細(xì)胞發(fā)出信號(hào)
• 通過(guò)連續(xù)測(cè)量輕松區(qū)分抑菌和殺菌作用方式
• MIC測(cè)定
• 特別適合監(jiān)視生物膜形成細(xì)菌
• 可以監(jiān)控持久性或靜態(tài)細(xì)胞以及隨著時(shí)間的推移重新生長(zhǎng)

測(cè)試細(xì)菌對(duì)濃度的依賴(lài)性抑制

FYL25

LL-37

銅綠假單胞菌的熱流曲線(xiàn)，測(cè)試了不同濃度的FYL25和LL-37肽的抑制作用。

通過(guò)生長(zhǎng)曲線(xiàn)確定生長(zhǎng)參數(shù)

FYL25

LL-37

銅綠假單胞菌的生長(zhǎng)曲線(xiàn)  ，通過(guò)繪制在測(cè)試FYL25和LL-37濃度依賴(lài)性抑制過(guò)程中釋放的累積能量得出。

通過(guò)總能量釋放評(píng)估劑量-反應(yīng)關(guān)系

FYL25

LL-37

通過(guò)累積的總能量釋放，可以清楚地看到每種肽濃度的抑制作用，并可以評(píng)估劑量反應(yīng)。

銅綠假單胞菌  具有增加的肽濃度。

calScreener用于在新論文中證明新型抗菌肽的抗菌特性

在Abdillahi等人的新論文中，calScreener生物活性測(cè)量用于研究新型膠原蛋白肽的詳細(xì)抗菌性能。直接代謝讀數(shù)用于分析微生物生長(zhǎng)動(dòng)力學(xué)以及肽對(duì)細(xì)菌生長(zhǎng)或抑制特性的影響。詳細(xì)評(píng)估了細(xì)菌殺滅的效力，并以LL-37肽為基準(zhǔn)。

calScreener分析的主要結(jié)果：

• 改進(jìn)對(duì)候選候選藥物特性的確定并確定所需特性的等級(jí)
• 直接的視覺(jué)結(jié)果對(duì)抑菌和/或殺菌作用
• 通過(guò)確定劑量依賴(lài)性來(lái)殺死細(xì)菌
• 通過(guò)延遲階段持續(xù)時(shí)間，大生長(zhǎng)速率和大峰值能量的變化，可得到有關(guān)特定動(dòng)力學(xué)曲線(xiàn)的定量結(jié)果

證明了calScreener測(cè)定法是確定候選候選藥物和對(duì)所需特性進(jìn)行排名的高級(jí)工具。這在藥物開(kāi)發(fā)過(guò)程中節(jié)省了時(shí)間和金錢(qián)，并降低了新型抗菌劑的開(kāi)發(fā)風(fēng)險(xiǎn)。 

感言

Suado Abdillahi博士

CSO ，Colzyx

“ Colzyx開(kāi)發(fā)了源自??膠原VI的新型抗菌肽。 
我們已廣泛表征了體外對(duì)革蘭氏陽(yáng)性和革蘭氏陰性細(xì)菌的殺傷活性，并獲得了對(duì)這些肽的殺菌性質(zhì)的詳細(xì)了解。

calScreener代謝速率測(cè)定進(jìn)一步顯示了在使用綠假單胞菌作為模型生物的浮游生長(zhǎng)系統(tǒng)中，細(xì)菌對(duì)細(xì)菌生長(zhǎng)的抑制特性以及對(duì)細(xì)菌殺滅能力的不同影響。抑制生長(zhǎng)的量熱評(píng)估是確定潛在候選藥物的性質(zhì)并對(duì)所需性質(zhì)進(jìn)行排名的有價(jià)值的工具。”

發(fā)現(xiàn)更多來(lái)自領(lǐng)xian專(zhuān)家的推薦

科學(xué)參考

阿卜迪拉西（Abdillahi，S.），馬斯（Maaß），T。，卡塞蒂（Kasetty），G。，斯特倫斯特德（Strömstedt），A。鮑姆加滕（Baumgarten），M。，塔蒂（Tati），R。 Mörgelin，M.（2018年）。膠原蛋白VI包含多個(gè)具有強(qiáng)大體內(nèi)活性的宿主防御肽。免疫學(xué)雜志，第ji1700602頁(yè)。