Антимикробни пептиди — „превъзходният“ брат на антибиотиците

Пеницилинът е първият в света антибиотик, използван в клиничната практика.След години на развитие се появиха все повече и повече антибиотици, но проблемът с лекарствената резистентност, причинен от широкото използване на антибиотици, постепенно стана важен.

Счита се, че антимикробните пептиди имат широки перспективи за приложение поради тяхната висока антибактериална активност, широк антибактериален спектър, разнообразие, широк диапазон на селекция и мутации с ниска устойчивост в целевите щамове.Понастоящем много антимикробни пептиди са в етап на клинично изследване, сред които магаинините (антимикробен пептид Xenopus laevis) са влезли в 3 клинично изпитване.

Добре дефинирани функционални механизми

Антимикробните пептиди (АМП) са основни полипептиди с молекулно тегло 20 000 и имат антибактериална активност.Между ~ 7000 и се състои от 20 до 60 аминокиселинни остатъка.Повечето от тези активни пептиди имат характеристиките на силна основа, топлинна стабилност и широкоспектърни антибактериални.

Въз основа на тяхната структура, антимикробните пептиди могат грубо да бъдат разделени на четири категории: спирални, листови, удължени и пръстени.Някои антимикробни пептиди се състоят изцяло от единична спирала или лист, докато други имат по-сложна структура.

Най-често срещаният механизъм на действие на антимикробните пептиди е, че те имат пряка активност срещу бактериалните клетъчни мембрани.Накратко, антимикробните пептиди нарушават потенциала на бактериалните мембрани, променят пропускливостта на мембраната, пропускат метаболити и в крайна сметка водят до бактериална смърт.Заредената природа на антимикробните пептиди помага да се подобри способността им да взаимодействат с бактериалните клетъчни мембрани.Повечето антимикробни пептиди имат нетен положителен заряд и затова се наричат ​​катионни антимикробни пептиди.Електростатичното взаимодействие между катионните антимикробни пептиди и анионните бактериални мембрани стабилизира свързването на антимикробните пептиди към бактериалните мембрани.

Появяващ се терапевтичен потенциал

Способността на антимикробните пептиди да действат чрез множество механизми и различни канали не само повишава антимикробната активност, но също така намалява склонността към резистентност.Действайки през множество канали, възможността бактериите да придобият множество мутации едновременно може да бъде значително намалена, което дава на антимикробните пептиди добър потенциал за устойчивост.В допълнение, тъй като много антимикробни пептиди действат върху местата на бактериалната клетъчна мембрана, бактериите трябва напълно да препроектират структурата на клетъчната мембрана, за да мутират, и отнема много време, за да се появят множество мутации.Много често срещано при химиотерапията на рака е да се ограничи резистентността на тумора и лекарствената резистентност чрез използване на множество механизми и различни агенти.

Клиничната перспектива е добра

Разработете нови антимикробни лекарства, за да избегнете следващата антимикробна криза.Голям брой антимикробни пептиди са подложени на клинични изпитвания и показват клиничен потенциал.Остава да се направи много работа върху антимикробните пептиди като нови антимикробни агенти.Много антимикробни пептиди в клинични изпитвания не могат да бъдат пуснати на пазара поради лош дизайн на изпитването или липса на валидност.Следователно повече изследвания върху взаимодействието на антимикробни средства на базата на пептиди със сложната човешка среда ще бъдат полезни за оценка на истинския потенциал на тези лекарства.

Наистина, много съединения в клиничните изпитвания са претърпели известна химическа модификация, за да подобрят своите лечебни свойства.В този процес активното използване на усъвършенствани дигитални библиотеки и разработването на софтуер за моделиране допълнително ще оптимизират изследванията и развитието на тези лекарства.

Въпреки че проектирането и разработването на антимикробни пептиди е смислена работа, ние трябва да се стремим да ограничим резистентността на новите антимикробни агенти.Продължаващото развитие на различни антимикробни средства и антимикробни механизми ще помогне да се ограничи въздействието на антибиотичната резистентност.Освен това, когато на пазара се пусне нов антибактериален агент, е необходимо подробно наблюдение и управление, за да се ограничи максимално ненужната употреба на антибактериални агенти.


Време на публикуване: 04 юли 2023 г