抗菌肽原指昆蟲體內經誘導而產生的一類具有抗菌活性的堿性多肽物質,分子量在2000~7000左右,由20~60個氨基酸殘基組成。近年來隨著多肽藥物的普及應用,被譽為現有抗生素最佳替代品的抗菌肽(AMP)正進入抗感染藥物研發的陣列,有望填補多肽創新藥在抗細菌、真菌感染
抗菌肽指什么?
抗菌肽原指昆蟲體內經誘導而產生的一類具有抗菌活性的堿性多肽物質,分子量在2000~7000左右,由20~60個氨基酸殘基組成。這類活性多肽多數具有強堿性、熱穩定性以及廣譜抗菌等特點。世界上第一個被發現的抗菌肽的是1980年由瑞典科學家G.Boman等人經注射陰溝通桿菌及大腸桿菌誘導惜古比天蠶蛹產生的具有抗菌活性的多肽,定名為Cecropins。
最初,人們在研究北美天蠶的免疫機制時,發現其滯育蛹經外界刺激誘導后,其血淋巴中產生了具有抑菌作用的多肽物質,這類抗菌多肽被命名為天蠶素。后來,從其他昆蟲以及兩棲類動物、哺乳動物中,也分離到結構相似的抗菌多肽,有70多種抗菌多肽的結構被測定。
抗菌肽依其結構可分為多種類型,其中Cathelicidin和Defensin為主要的類型;可將其分為5類:(1)單鏈無半胱氨酸殘基的α-螺旋,或由無規卷曲連接的兩段α-螺旋組成的肽;(2)富含某些氨基酸殘基但不含半胱氨酸殘基的抗菌肽;(3)含1個二硫鍵的抗菌多肽;(4)有2個或2個以上二硫鍵、具有β-折疊結構的抗菌肽;(5)由其它已知功能的較大的多肽衍生而來的具有抗菌活性的肽。
根據中研普華產業研究院發布的《2022-2027年中國抗菌肽行業市場投資策略及深度預測研究報告》顯示:
抗菌肽具有廣譜抗菌活性,可以快速查殺靶標,并且其中很多是純天然的肽,使它迅速成為潛在的治療藥物#抗菌肽的治療范圍為:革蘭氏陰性細菌、革蘭氏陽性細菌、真菌、寄生蟲、腫瘤細胞等。
抗菌肽具有廣譜抗菌活性,對細菌有很強的殺傷作用,尤其是其對某些耐藥性病原菌的殺滅作用更引起了人們的重視。除此之外,人們還發現,某些抗菌肽對部分病毒、真菌、原蟲和癌細胞等有殺滅作用,甚至能提高免疫力、加速傷口愈合過程。抗菌肽的廣泛的生物學活性顯示了其在醫學上良好的應用前景。
抗菌肽在動物體內含量極微。從動物體內提取抗菌肽產量低、費時長、工藝復雜、費用昂貴,無法實現大規模生產,這成為制約抗菌肽進入實際應用的最大障礙。因此,開展抗菌肽基因工程研究具有重要意義。
抗菌肽產業規模及供需分析
據數據顯示,2018年中國抗菌肽市場規模為87.84億元,2019年中國抗菌肽市場規模為92.39億元,2020年中國抗菌肽市場規模為100.84億元,同比增速為9.15%。
圖表:2018-2020年中國抗菌肽市場規模情況

數據來源:中研普華產業研究院整理
一、抗菌肽國外市場狀況
抗菌肽是由所有生物作為其免疫防御的一部分而產生的,能夠以幾種不同的方式殺死微生物。首先,它們在入侵者的細胞膜上戳破洞。一旦進入,就會破壞幾個細胞的靶標,包括DNA、RNA和蛋白質。這些肽除了分離傳統抗生素,還有另一個關鍵的能力,即利用宿主的免疫系統,召喚白細胞進一步殺死入侵微生物。
美國科學家們通過多年的研究,試圖將這些肽作為抗生素的替代品,因為細菌對現有的藥物產生耐藥性。天然存在的肽由20種不同的氨基酸組成,因此它們的序列組合有多種可能。在這項研究中,美國研究人員開始用天然抗菌肽叫做“clavanin-A”,后者是從海洋動物tunicate中分離,該肽的天然形式可以殺死許多類型的細菌,但研究人員決定通過改造使其更有效。
clavanin-A有一個使其能夠通過細菌細胞膜的帶正電荷區域,以及一個產生易位到膜的相互作用的疏水性拉伸區域。研究人員決定添加一個由五個氨基酸組成的序列,使肽更疏水,進而提高他們的殺傷能力。這個新改造的肽,被命名為clavaninMO,其在抗菌方面效果卓著。在小鼠試驗中,研究人員發現clavaninMO可以殺死對大部分對抗生素有抵抗作用的大腸桿菌和金黃色葡萄球菌菌株。這些肽的另一個主要優點是,他們不僅招募免疫細胞對抗感染,還能抑制過度的炎癥反應,包括能危及生命的敗血癥。
新合成的肽不僅能殺死敏感和耐藥的微生物,同時可以作為一種抗炎介質和增強免疫保護的介質。這些肽可以破壞某些生物膜(細菌細胞的薄層),或可用于治療由生物膜引起的感染,如影響囊性纖維化患者肺部的銅綠假單胞菌感染等。此外,這些肽還可制成抗菌涂料導管,用于因感染金黃色葡萄球菌或其他細菌引起的皮膚病的軟膏。
隨著經濟與生活水平的不斷提高,人們對自身的健康會越來越重視。而日常生活中的很多用品都存在有大量微生物,我們天天都會接觸的制品上沾污或滋生著的多種致病微生物,每時每刻都在威脅著我們的健康,隱藏著意想不到的危害。據世界衛生組織(WHO)1998年的統計資料表明,全球每年死亡人數約為5200萬人,其中因微生物有關的疾病造成的死亡人數約占33%。1996年日本發生了原生大腸桿菌O-157食物中毒事件,引起了全世界的恐慌。
隨著對抗菌肽結構、表達調控和作用機制研究的不斷深入,有目的地對抗菌肽進行人工設計和改造,甚至于人工合成抗菌肽,更好地解決抗菌肽的抗菌活性、溶血活性和表達量等問題,為研究優化新的表達系統和發酵工藝提供理論依據,為探究大規模表達抗菌肽的途徑提供思路。
抗菌肽的種類繁多,不同的抗菌肽在大規模生產技術上依然存在種種問題,隨著基因工程技術的不斷進步和改良,這些困難有望逐一得到解決。希望通過利用異源表達系統,生產出用途更?V、種類更多和效果顯著的抗菌肽產品,使抗菌肽更好地服務于人類生活。
三、2021-2025年中國抗菌肽行業發展規模預測
據數據顯示,預測2021年中國抗菌肽市場規模為112.08億元,2025年中國抗菌肽市場規模為147.36億元,預測2021-2025年中國抗菌肽市場規模復合增長率為7.08%。
圖表:2021-2025年中國抗菌肽市場規模預測情況

數據來源:中研普華產業研究院整理
據數據顯示,預測2021年中國抗菌肽產能為15.16萬噸,2025年中國抗菌肽產能為18.83萬噸,預測2021-2025年中國抗菌肽產能復合增長率為5.57%。
圖表:2021-2025年中國抗菌肽產能預測情況

數據來源:中研普華產業研究院整理
工信部等九部門聯合印發《“十四五”醫藥工業發展規劃》,提出未來5年的發展目標和15年遠景目標,并重點提出創新驅動能力和前沿領域創新成果,強調要提高醫藥產業鏈現代化水平和創新產品研發投入及銷售比重。
在抗感染領域,近年來隨著多肽藥物的普及應用,被譽為現有抗生素最佳替代品的抗菌肽(AMP)正進入抗感染藥物研發的陣列,有望填補多肽創新藥在抗細菌、真菌感染領域的空白。這一領域中,本土源頭創新藥企江蘇普萊醫藥自主開發的Ⅰ類抗菌肽創新藥有望成為抗菌肽賽道中跑出的黑馬。
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2022-2027年中國抗菌肽行業市場投資策略及深度預測研究報告
抗菌肽原指昆蟲體內經誘導而產生的一類具有抗菌活性的堿性多肽物質,分子量在2000~7000左右,由20~60個氨基酸殘基組成。這類活性多肽多數具有強堿性、熱穩定性以及廣譜抗菌等特點。世界上第一...
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