Lysostaphin

Lysostaphin ist eine Endopeptidase, die von Staphylococcus staphylolyticus produziert wird und S. aureus spalten kann. Die Hydrolyse-Stelle ist die Glycyl-Glycyl-Peptidbrücke im Peptidoglycan-Molekül von Staphylokokken. Es kann verwendet werden, um die Anzahl der Staphylokokken in der Nasenhöhle und im Rachen des Patienten zu reduzieren. Es kann auch zur Behandlung von Infektionen eingesetzt werden, die durch Staphylokokken verursacht werden, die gegen β-Lactam-Antibiotika resistent sind.

Einführungen

Lysostaphin ist eine Art von Staphylococcus aureus nachahmender metallabhängiger Endopeptidase (Kristallstruktur von Lysostaphin). Es kann als antibakterielles Mittel gegen Staphylococcus aureus verwendet werden. Lysostaphin ist eine 27 kDa Glycylglycin-Endopeptidase, ein antibakterielles Enzym, das die quervernetzten Pentaglycinbrücken in bestimmten Peptidoglycanen der Staphylokokken-Zellwände spalten kann. Lysostaphin wurde erstmals 1964 von Schindler und Schulter aus einer Kultur von Staphylococcus simulans isoliert. Die Zellwände von Staphylococcus aureus enthalten einen hohen Anteil an Pentaglycin, was Lysostaphin zu einem hochwirksamen Medikament gegen aktive und stationäre Bakterien macht.

Schaden

Infektionen mit Staphylococcus aureus und Staphylococcus epidermidis sind nach wie vor große Probleme in klinischen Einrichtungen, insbesondere bei implantierbaren Geräten. Staphylokokken verursachen eine große Anzahl von Geräteinfektionen, und wie viele andere Krankheitserreger leben sie nicht in Form von freien planktonischen Zellen im Wirt, sondern bilden sessile Bakterienzellen (sogenannte Biofilme) auf implantierbaren Geräten. Die Fähigkeit der Gemeinschaft des Stratum. Sobald der "Staphylococcus"-Biofilm auf dem implantierten medizinischen Gerät gebildet ist, ist es aufgrund seiner Arzneimittelresistenz und seines Schutzes gegen bakterielle Einwirkungen schwierig, ihn zu zerstören.

Forschungsfortschritt

Seit der Isolation von Lysostaphin wurden viele Studien in vivo und in vitro durchgeführt. Es wurde gezeigt, dass Lysostaphin empfindliche S. aureus-Biofilme eradiziert. Berichten zufolge kann es trotz der höheren Enzymkonzentration effektiv den Biofilm von Staphylococcus epidermidis in vitro zerstören. Im Vergleich zu gängigen Antibiotika wie Vancomycin hat Lysostaphin in vitro eine höhere antibakterielle Aktivität gezeigt. In Kaninchenmodellen hat sich das Enzym als wirksam gegen methicillinempfindlichen Staphylococcus aureus (MSSA) und methicillinresistenten Staphylococcus aureus (MRSA)-verursachte Keratitis erwiesen. Darüber hinaus wurde gezeigt, dass die Kombination von Lysostaphin und antimikrobiellen Medikamenten wie Cefazolin, Clarithromycin, Doxycyclin, Levofloxacin, Linezolid und Quinupristin/Dafopristin synergistisch auf die MSSA-Stämme der Bakterien wirkt. Eine von Belyansky et al. veröffentlichte Studie zeigt beispielsweise, dass das lysostaphin-konjugierte Netz im Rattenmodell einen überraschenden Erhaltungseffekt aufweist. Die Verwendung von Lysostaphin zur Behandlung von "Staphylococcus"-Biofilm-assoziierten Infektionen könnte sich als vorteilhafter gegenüber Antibiotika erweisen, da das Enzym in relativ niedriger Dosis verabreicht werden kann und den Staphylococcus-Biofilm zerstört, sodass eine chirurgische Entfernung des infizierten Geräts nicht erforderlich ist.

Schlussfolgerungen

Lysostaphin (Lysostaphin, Lys) ist ein Protein, das durch Gentechnologie zur Ermöglichung der exogenen Expression des Lysostaphin-Gens produziert wird. Es ist eine Zn²⁺-abhängige Metalloprotease mit Endopeptidase-Aktivität, die spezifisch die Gly-Pentapeptidbrücke der Staphylokokken-Zellwand hydrolysieren kann, sodass die Zellwand von Staphylococcus aureus (insbesondere MRSA) rupturiert wird, um Bakteriolysen und Desinfektion zu erreichen, ohne Arzneimittelresistenz zu erzeugen. Als antibakterielles Mittel hat es großes Anwendungspotenzial in der Tiermedizin und in klinischen Bereichen.

Referenz