新闻发布

2006年10月23日，星期一

预防蛀牙有一天可能涉及军事手术打击的牙科效果。由美国国家牙科和颅面科学研究所支持的一组研究人员，他们创造了一种新型的智能抗菌治疗方法，该方法可以在实验室中进行化学编程，以发现并杀死引起龋洞的特定细菌，细菌未触及。

在线发表在《抗微生物剂和化学疗法》杂志上的实验性治疗称为“ STAMP”。该首字母缩写词代表“特定针对性的抗菌肽”，并且像其邮政同名产品一样，STAMP具有双面结构。第一个是信息素的短归巢序列，该信息素可以像细菌的指纹一样独特，并确保STAMP能够找到其靶标。第二个是小型的抗菌炸弹，化学炸弹与归巢序列化学连接，并在分娩时杀死细菌。

尽管科学家过去在实验室中成功地靶向特定细菌，但是由于STAMP本身，该报告是独特的。它们通常由少于25个氨基酸组成，与多年困扰科学家的庞大细菌搜索抗体相比，这是一个相对的点子。由于其简化的设计，STAMP还可以在自动固相化学机器上高效，快速地生产，该机器设计用于合成100个以下氨基酸的小分子，称为肽。

第一代STAMP在最初的实验室工作中也被证明非常有效。正如本月论文报道的那样，科学家们发现他们可以在30秒内从口腔生物膜中消除与腔相关的口腔细菌变形链球菌，而不会对附近附着的相关但非致病性物种造成任何附带损害。生物膜是复杂的多层微生物群落，通常在我们整个身体的牙齿和器官上形成。根据一项估计，多达80％的人类感染可能会不同程度地涉及生物膜。

该论文的资深作者，加州大学洛杉矶分校的科学家施文远博士说：“我们已经将变形链球菌邮票应用于人体研究，可以将其作为糊剂或漱口水的一部分使用。”安吉利斯牙科学院。 “我们还在开发针对牙周疾病甚至口臭的特定口腔微生物的其他牙科STAMP。此后，我们希望继续使用该技术的医学应用。”

施说，他的小组针对牙齿治疗的工作始于大约八年前，当时人们认识到日常牙齿护理已经达到了十字路口。 “防治细菌感染的标准方法是通过疫苗接种，抗生素和/或卫生保健，”施说。他们代表了20世纪最伟大的三项公共卫生发现，但每一项都有其局限性。接种疫苗。我们可以在血液中产生抗变形链球菌的抗体。但是在口腔中，变形链球菌生活的地方，而我们的先天免疫力却很弱，要产生强大的免疫反应就具有挑战性。”

Shi表示，抗生素和标准牙齿卫生的主要局限性在于它们缺乏选择性。 “现在至少有700种细菌栖息在口腔中，”史说。 “好细菌与坏细菌混在一起，而我们目前的治疗方法可以清除一切。这可能是一个问题，因为我们有数据显示病原体先生长。它们极具竞争力，这就是它们致病的原因。”

为了说明这一点，石志强提供了一个比喻。他说：“想想草坪上布满了蒲公英。” “如果您使用一般的除草剂杀死那里的所有东西，那么蒲公英将首先回来。但是，如果您使用特定于蒲公英的杀手，让草填满草坪，蒲公英将不会回来。”

为了解决选择性问题，Shi和他的同事开始将毒素附着在抗体的归巢区域。他们借鉴了免疫疗法的概念，免疫疗法是癌症研究的一个领域，在该领域中，毒素毒素抗体被编程杀死肿瘤细胞，而附近的正常细胞则被留下来。

尽管在杀死口腔生物膜中的特定细菌方面取得了一些成功，但施说，他的研究小组很快遇到了癌症研究人员最初在免疫治疗中遇到的相同技术难题。它们的靶向抗体大而笨重，使其不稳定，治疗效率低下且生产昂贵。 UCLA科学家，这项研究的主要作者兰德尔·埃克特（Randal Eckert）博士说：“那是我们决定获得更高技术的时候。

或者，正如埃克特（Eckert）所指出的，那是当他们转向基因组学的力量，或物种间DNA的比较研究的时候。埃克特（Eckert）及其同事点击进入一个在线数据库，其中包含变形链球菌的完整DNA序列。他们鉴定出了一种21肽的信息素，称为“能力刺激肽”或CSP，它对细菌具有特异性。从那里，他们将指令输入到自动化固相化学机器中，以立即合成全长CSP和16肽抗微生物序列，然后产生了第一批STAMP。

经过一番尝试和错误，埃克特说，他和他的同事们决定“变得更短”。他们最终产生了具有相同抗微生物剂但具有特征性八肽CSP序列以靶向变形链球菌的STAMP。 “我们从五个人那里收集了唾液，并在实验室中创建了一个包含数百种细菌的口腔生物膜，”埃克特说。 “我们使用了STAMP，仅用了大约30秒钟就消除了混合物中的变形链球菌，同时保持了其他细菌的完整。”

正如牙医有时会想知道的，如果从口腔生物膜中消除变形链球菌，会发生什么情况？另一个同等或更具有破坏性的物种会填补其空缺，从而产生一系列新的口腔问题吗？施说，自然已经提供了一个很好的答案。他说：“大约有10％到15％的人的生物膜中没有变形链球菌，如果没有，他们会做的很好。” “此外，变形链球菌不是生物膜中的优势物种。只有当我们吃很多碳水化合物时，这才成为问题。”

展望未来，Shi说，寻找其他潜在有害细菌物种的新型STAMPs可能会在几天之内产生。他说，所需要的只是微生物的完整DNA序列，来自信息素的独特归巢序列以及合适的抗微生物肽。 “我们拥有一系列的抗菌肽，通常我们会首先在实验室中对细菌进行筛选，” Shi说。 “我们可以使用相当于2000吨炸弹或200磅炸弹的抗微生物等效物。我们的选择通常在中间。如果抗菌肽太强，它也会杀死周围的细菌，因此我们必须非常小心。”

这项研究还得到了加利福尼亚大学发现补助金，华盛顿三角洲牙科，威斯康星三角洲牙科和C3 Jian Corporation的支持。美国国家牙科和颅面科学研究所是该国口腔，牙齿和颅面健康研究的主要资助者。有关更多信息，请访问网站http://www.nidcr.nih.gov/ 。

关于美国国立卫生研究院（NIH）：美国国立卫生研究院（NIH）是美国的医学研究机构，包括27个研究所和中心，并且是美国卫生与公共服务部的组成部分。 NIH是进行和支持基础，临床和转化医学研究的主要联邦机构，并且正在调查常见和罕见疾病的病因，治疗方法和治愈方法。有关NIH及其计划的更多信息，请访问www.nih.gov 。

NIH…将发现转化为健康®

###