摘要：抗生素，如今在 “超级细菌” 面前越来越无力。据世卫组织数据，全球每年因抗生素耐药性死亡的人数已超 70 万，若不及时应对，2050 年这一数字可能突破千万。好在，巴西科研团队在《Nature Reviews Microbiology》（DOI：10.1038
抗生素，如今在 “超级细菌” 面前越来越无力。据世卫组织数据，全球每年因抗生素耐药性死亡的人数已超 70 万，若不及时应对，2050 年这一数字可能突破千万。好在，巴西科研团队在《Nature Reviews Microbiology》（DOI：10.1038/s41579-025-01200-y）发表的综述论文，为我们带来了新希望：抗菌肽（AMPs），这种藏在动植物甚至微生物体内的 “天然杀手”，正在被改造成对抗超级细菌的 “王牌武器”。由巴西天主教大学、多姆博斯科天主教大学等机构研究者（Nelson G. Oliveira Júnior 等）撰写的综述，可不是普通的学术文章 —— 它像一本全面的 “抗菌肽说明书”，从结构、作用机制到临床应用，把 AMPs 的 “前世今生” 和 “未来蓝图” 讲得明明白白。更关键的是，它点出了 AMPs 的核心优势：既能精准杀细菌，又对环境友好，还能破解抗生素耐药难题。
抗菌肽
提起抗生素，你可能会想到青霉素 —— 这种拯救了亿万人的 “神药”，如今正面临 “失效危机”。原因很简单：细菌会进化。长期滥用抗生素让细菌学会了 “防御术”：有的长出 “厚盔甲”（改变细胞膜），有的开 “排毒泵”（把抗生素排出体外），有的甚至能 “分解抗生素”。
更麻烦的是，传统抗生素还有个 “副作用”：它们在杀死有害菌的同时，也会误伤肠道里的有益菌，甚至残留到土壤、水源中，污染环境并加速耐药菌滋生。
而 AMPs 的出现，恰好弥补了这些短板。它们不是人类 “发明” 的，而是大自然的 “防御产物”：比如人体中性粒细胞里的 LL-37，能帮我们对抗感染；植物里的硫堇，能抵御病菌入侵；就连蜘蛛毒液里的戈梅辛（gomesin），也是一种强效 AMPs。这些天然分子，天生就擅长 “精准打击” 细菌，还能被环境降解，堪称 “绿色抗菌剂”。
虽然 AMPs 天生优秀，但想让它们从 “天然产物” 变成 “临床药物”，科学家们还得解决几个关键难题：
“实验室好用，体内失灵”：AMPs 在试管里杀细菌很厉害，但到了人体内，血液里的蛋白质会 “黏住” 它们，胃酸、蛋白酶还会把它们分解，导致活性大打折扣；“杀细菌也伤人体”：部分 AMPs 带正电，会误认人体细胞（比如红细胞）的负电膜，造成溶血或细胞毒性 —— 就像 “好人打好人”；“生产难，成本高”：传统方法合成 AMPs 需要有毒溶剂，既不环保也不划算；“细菌也会对 AMPs 耐药”：虽然比抗生素慢，但细菌也在进化出对抗 AMPs 的办法，比如改变细胞膜电荷，让 AMPs “抓不住” 它。AMPs 的 “战斗力”，首先取决于它的 “外形”。研究者发现，AMPs 主要有 5 种 “穿搭风格”：
线性款：像根柔软的 “绳子”，比如吲哚杀菌素（indolicidin），能灵活钻进细菌内部破坏 DNA；螺旋款：像个 “螺旋桨”，比如蛙皮素（magainin），能在细菌膜上钻洞，让细菌 “漏水” 而死；β- 折叠款：像叠起来的 “纸船”，比如戈梅辛，靠二硫键稳定结构，抗降解能力强；混合款：又有螺旋又有 β- 折叠，比如人类防御素，既能破膜又能打内部靶点；环状款：像个 “甜甜圈”，比如环肽（cyclotide），结构超稳定，不怕蛋白酶分解。而它们的 “打法” 也分两种：一是 “攻城”（破坏细菌膜），比如用 “地毯模型”——AMPs 像地毯一样铺满细菌膜，溶解后让细菌 “爆掉”；二是 “巷战”（攻击细菌内部），比如阻止细菌合成蛋白质、破坏 DNA 复制，甚至干扰细菌的 “分裂机器”（如 FtsZ 蛋白），让细菌无法繁殖。
研究者通过分析发现，细菌对抗 AMPs 的 “招数” 主要有三种：改膜电荷、产酶分解 AMPs、躲进生物膜。针对这些，他们找到了应对方法：比如设计 “新型 AMPs”—— 像 macolacin（一种改造后的黏菌素），能绕过细菌的 “膜改造防御”，专门杀死带耐药基因（mcr1）的超级细菌。
为了让 AMPs 更 “好用”，科学家们用上了前沿技术：
AI 设计：用机器学习挖掘 “隐藏的 AMPs”—— 比如从灭绝生物的蛋白质里找到 3.7 万种潜在 AMPs，还构建了包含 86 万条序列的 “AMPSphere” 数据库，100 个测试肽里 79 个能杀细菌；结构改造：给 AMPs “戴帽子”（N - 端修饰）、“打环”（环化）、换 “氨基酸零件”（用 D - 氨基酸），让它们更抗降解、更安全；纳米包装：把 AMPs 做成纳米胶束、纳米纤维 —— 比如自组装的肽树突纳米颗粒，能在感染部位 “聚集”，既提高杀菌效果，又减少对人体的伤害。经过多年研究，研究者们得出了几个关键结论：
结构决定功能：AMPs 的 “外形” 直接影响它的杀菌能力 —— 比如环状结构比线性结构更抗降解，螺旋结构更擅长破膜；多靶点更安全：同时攻击细菌膜和内部靶点的 AMPs，不仅杀菌更强，还能减少耐药性（细菌很难同时应对多种攻击）；临床进展可期：目前已有多款 AMPs 进入临床试验 —— 比如治疗伤口感染的 PL-5（三期）、治疗角膜炎的 Melimine（三期）、治疗烧伤的 D2A21（三期），这些 AMPs 局部使用时，既安全又有效；农业也能用：在禽畜饲料里加 AMPs（比如 piscidin、cLF36），能减少肠道有害菌，提高免疫力，还能替代抗生素，生产 “无抗肉”。AMPs 的潜力可不止 “治病”，它的应用场景几乎覆盖了人类健康和生产生活的方方面面：
临床医疗：针对皮肤伤口、眼部感染、烧伤等局部感染，AMPs 能快速杀菌且不易耐药；未来若能解决口服 / 注射问题，还能治疗肺炎、尿路感染等全身性感染；农业养殖：替代饲料中的抗生素，减少 “耐药菌通过食物传播” 的风险，还能提高禽畜存活率（比如猪饲料加乳铁蛋白肽，能减少大肠杆菌感染）；食品保鲜：用 AMPs 制作天然防腐剂，替代化学添加剂 —— 比如在肉类、果蔬表面喷洒 AMPs，能延长保质期且无毒；环境治理：用可降解的 AMPs 替代农药、水产养殖中的抗生素，减少环境污染。从大自然的 “天然防御” 到人类对抗超级细菌的 “新武器”，AMPs 的故事告诉我们：有时候，最好的解决方案就藏在自然里。这篇综述不仅让我们看清了 AMPs 的潜力，更指明了方向 —— 未来，AMPs 可能不只是 “替代抗生素”，而是成为守护人类健康、保护生态环境的 “多面手”。
或许用不了多久，当我们受伤感染时，医生给的不再是传统抗生素，而是一支 AMPs 喷雾；当我们吃鸡肉、猪肉时，不用担心抗生素残留；当农田里的作物遭遇病菌时，喷洒的是可降解的 AMPs—— 这就是科学的力量，也是 AMPs 给我们的希望。
来源：农科最前线一点号