金黃色葡萄球菌（Staphylococcus aureus）為葡萄球菌屬，屬于革蘭氏陽性菌。金黃色葡萄球菌感染可引發多種疾病，如：肺炎、腦膜炎、心內膜炎、中毒性休克綜合癥、菌血癥及敗血癥等。同時，該菌也容易引發術后及燙傷后的傷口感染。20世紀40年代初，青霉素的發現和應用顯著改善了金黃色葡萄球菌感染的治療療效。但是，在1942年就發現了耐青霉素的金黃色葡萄球菌。1959年，為治療耐青霉素的金黃色葡萄球菌引發的感染，臨床上引入了甲氧西林，它是一種半合成的耐青霉素酶的β-內酰胺類抗菌藥物。但僅過去兩年，科學家就證實了耐甲氧西林金黃色葡萄球菌（methicillin-resistant?S. aureus，MRSA）的存在?，F在，MRSA在全球大部分地區的耐藥性檢出率已超過30%。萬古霉素自發現以來被用作治療MRSA引發感染的最后一道防線，但耐萬古霉素金黃色葡萄球菌已出現并呈全球流行趨勢。

中國科學院昆明動物研究所賴仞研究員團隊長期致力于新型抗菌候選藥物分子研發，識別了超過1000個的抗菌肽，其中，一個金環蛇毒來源的抗菌肽已獲得國家新藥臨床批文（批號CXHL1700235，化學藥1.1類）。同時，該團隊也在天然抗菌肽的基礎上進行優化改造（J Med Chem. 2016；Proc Natl Acad Sci U S A. 2019）。近日，該團隊設計了僅包含2-3個氨基酸的超短抗菌肽，并通過形成金-硫共價鍵的方式修飾到金納米顆粒上，得到了直徑約3 nm的多肽修飾的金納米顆粒（Au_CR）。Au_CR納米顆粒的形成極大增強了抗菌活性（最小抑菌濃度為10 nM）和穩定性（體內半衰期17.5 h），同時，對金黃色葡萄球菌表現出特異的抑菌作用，主要通過作用于細菌的細胞膜殺死細菌。Au_CR毒副作用小，不易誘導耐藥性，綜合治療效果優于萬古霉素，具有顯著的抗菌候選藥物開發特征。

本研究以“Orientational Nanoconjugation with Gold Endows Marked Antimicrobial Potential and Drugability of Ultrashort Dipeptides”為題，于2023年12月14日在線發表于國際納米材料學領域期刊Nano Letters（https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.nanolett.3c03909）。中國醫學科學院醫學生物學研究所張治業研究員、中國科學院昆明動物研究所碩士生陳瑤瑤、博士生高金愛、博士生楊敏為該論文的共同第一作者，賴仞研究員為通訊作者。本研究得到了國家自然科學基金委、中國科學院以及云南省生物醫藥專項等項目的資助。

Au_CR金納米顆粒制備過程及作用機制示意圖