融媒中心讯/近日，福州大学生物科学与工程学院汪少芸教授团队在生物医学工程研究方面取得重要研究进展，受生物启发的铜单原子-宿主防御肽基抗菌治疗纳米反应器的相关成果以“Incorporating Single-Copper Sites and Host Defense Peptides into a Nanoreactor for Antibacterial Therapy by Bioinspired Design”为题，在中国工程院院刊《Engineering》（影响因子10.1，中科院1区）发表。福州大学为成果第一单位，湖南农业大学为成果第二单位，论文独立通讯作者为福州大学汪少芸教授。

在公共卫生安全受到耐药病原体的严峻威胁下，具有独特抗菌活性和多元作用机制的抗菌肽被认为是传统抗生素的理想替代品。新型抗菌肽的发现和结构设计一直是研究人员关注的焦点。开发非抗生素型抗菌剂是应对由抗生素耐药性急剧蔓延而威胁公共健康安全的可持续解决方案。受抗菌肽中铜镍结合基序的自然防御机制启发，该研究设计并制备了一种应用于抗菌治疗的由铜单原子与宿主防御肽构成的自组装复合物Cu@G-AMPs。Cu@G-AMPs的基底是由鸟嘌呤掺杂丰富的杂原子形成，并锚定了铜单原子。Cu@G-AMPs表现出类芬顿催化作用，即通过产生和传递活性氧导致耐甲氧西林金黄色葡萄球菌失活。Cu@G-AMPs的催化作用不针对耐甲氧西林金黄色葡萄球菌任何特异性的靶标，所以耐甲氧西林金黄色葡萄球菌的内在应激反应系统将发生系统性地崩溃。此外，Cu@G-AMPs也保持了抗菌肽的免疫调节特性，在耐甲氧西林金黄色葡萄球菌感染的伤口处发挥着促使边缘闭合、稳定肉芽组织、促进胶原纤维增殖、缓解炎症和形成新生血管等功能。该成果将为有效应对耐受传统抗生素的病原菌威胁提供一个新的研发视角。

Cu@G-AMPs治疗耐甲氧西林金黄色葡萄球菌（MRSA）伤口感染的功能机制示意图

论文原文链接：https://doi.org/10.1016/j.eng.2024.09.021