Antimikrobni peptidi — „superiorni“ brat antibiotika

Penicilin je bio prvi antibiotik na svijetu koji se koristi u kliničkoj praksi.Nakon godina razvoja, pojavilo se sve više antibiotika, ali problem rezistencije na lijekove uzrokovan raširenom upotrebom antibiotika postepeno je postao istaknut.

Smatra se da antimikrobni peptidi imaju široku perspektivu primjene zbog svoje visoke antibakterijske aktivnosti, širokog antibakterijskog spektra, raznolikosti, širokog raspona selekcije i niske otpornosti mutacija u ciljnim sojevima.Trenutno su mnogi antimikrobni peptidi u fazi kliničkog istraživanja, među kojima je magainins (Xenopus laevis antimikrobni peptid) ušao u Ⅲ kliničko ispitivanje.

Dobro definirani funkcionalni mehanizmi

Antimikrobni peptidi (amps) su bazični polipeptidi sa molekulskom težinom od 20000 i imaju antibakterijsku aktivnost.Između ~7000 i sastoji se od 20 do 60 aminokiselinskih ostataka.Većina ovih aktivnih peptida ima karakteristike jake baze, toplinske stabilnosti i antibakterijskog djelovanja širokog spektra.

Na osnovu njihove strukture, antimikrobni peptidi se mogu grubo podijeliti u četiri kategorije: spiralni, pločasti, prošireni i prstenasti.Neki antimikrobni peptidi se u potpunosti sastoje od jedne spirale ili ploče, dok drugi imaju složeniju strukturu.

Najčešći mehanizam djelovanja antimikrobnih peptida je da imaju direktnu aktivnost protiv membrana bakterijskih stanica.Ukratko, antimikrobni peptidi narušavaju potencijal bakterijskih membrana, mijenjaju propusnost membrane, propuštaju metabolite i na kraju dovode do bakterijske smrti.Nabijena priroda antimikrobnih peptida pomaže u poboljšanju njihove sposobnosti interakcije sa membranama bakterijskih stanica.Većina antimikrobnih peptida ima neto pozitivan naboj i stoga se nazivaju kationskim antimikrobnim peptidima.Elektrostatička interakcija između kationskih antimikrobnih peptida i anionskih bakterijskih membrana stabilizira vezivanje antimikrobnih peptida za bakterijske membrane.

Terapijski potencijal u nastajanju

Sposobnost antimikrobnih peptida da djeluju kroz više mehanizama i različitih kanala ne samo da povećava antimikrobnu aktivnost već i smanjuje sklonost rezistenciji.Djelujući kroz više kanala, mogućnost da bakterije zadobiju više mutacija u isto vrijeme može se znatno smanjiti, dajući antimikrobnim peptidima dobar potencijal otpornosti.Osim toga, budući da mnogi antimikrobni peptidi djeluju na bakterijske stanične membrane, bakterije moraju u potpunosti redizajnirati strukturu ćelijske membrane da bi mutirale, a potrebno je mnogo vremena da dođe do višestrukih mutacija.Vrlo je uobičajeno u kemoterapiji raka da se ograniči rezistencija tumora i rezistencija na lijekove korištenjem više mehanizama i različitih agenasa.

Klinički izgledi su dobri

Razviti nove antimikrobne lijekove kako bi se izbjegla sljedeća antimikrobna kriza.Veliki broj antimikrobnih peptida je podvrgnut kliničkim ispitivanjima i pokazuje klinički potencijal.Ostaje još mnogo posla na antimikrobnim peptidima kao novim antimikrobnim agensima.Mnogi antimikrobni peptidi u kliničkim ispitivanjima ne mogu se staviti na tržište zbog lošeg dizajna ispitivanja ili nedostatka valjanosti.Stoga će više istraživanja o interakciji antimikrobnih sredstava na bazi peptida sa složenim ljudskim okruženjem biti korisno za procjenu pravog potencijala ovih lijekova.

Zaista, mnoga jedinjenja u kliničkim ispitivanjima su podvrgnuta nekim hemijskim modifikacijama kako bi se poboljšala njihova lekovita svojstva.U tom procesu, aktivno korištenje naprednih digitalnih biblioteka i razvoj softvera za modeliranje dodatno će optimizirati istraživanje i razvoj ovih lijekova.

Iako je dizajn i razvoj antimikrobnih peptida značajan posao, moramo nastojati ograničiti otpornost novih antimikrobnih agenasa.Kontinuirani razvoj različitih antimikrobnih agenasa i antimikrobnih mehanizama pomoći će da se ograniči utjecaj rezistencije na antibiotike.Osim toga, kada se novi antibakterijski agens stavi na tržište, potrebno je detaljno praćenje i upravljanje kako bi se što je više moguće ograničila nepotrebna upotreba antibakterijskih sredstava.


Vrijeme objave: Jul-04-2023