Нові антимікробні пептиди проти мультирезистентних бактерій

Зростання кількості бактеріальних інфекцій із множинною лікарською стійкістю залишається серйозною проблемою для систем охорони здоров’я. Такі інфекції ускладнюють лікування, підвищують ризик ускладнень і потребують пошуку нових антимікробних підходів.

Одним із перспективних напрямів є розробка антимікробних пептидів — коротких молекул, здатних взаємодіяти з бактеріальними мембранами та порушувати їхню цілісність. Такий механізм може забезпечувати швидку бактерицидну дію та знижувати ймовірність формування резистентності. Водночас клінічне застосування антимікробних пептидів обмежується їхньою нестабільністю в організмі, зокрема швидким руйнуванням під дією протеаз.

У новому дослідженні автори працювали з гібридним пептидом 13D, який раніше продемонстрував активність проти клінічних ізолятів мультирезистентних бактерій, але потребував покращення фізіологічної стабільності. Для цього дослідники скоротили його послідовність, застосували циклізацію за допомогою тіоефірного містка на основі ксилолу та ввели неприродні амінокислоти.

Як створювали нові пептиди

Дослідники використали комбінований підхід: тіоефірну циклізацію та включення неприродних амінокислот. Циклізація зменшує гнучкість пептидного остова та може ускладнювати доступ ферментів до місць розщеплення. Неприродні амінокислоти, своєю чергою, можуть порушувати розпізнавання пептиду протеазами та підвищувати його стійкість до деградації.

На основі вихідного пептиду 13D було створено усічений варіант, який містив повторюваний амфіфільний структурний мотив. Далі послідовність модифікували для підвищення гідрофобності, стабільності та збереження антимікробної активності. У результаті було отримано серію циклічних похідних пептидів.

Серед них найбільш перспективним виявився P10. Він продемонстрував широкий спектр активності проти клінічних ізолятів мультирезистентних збудників, зокрема через механізм порушення бактеріальної мембрани.

Основні результати

У дослідженні P10 мав вищу стабільність у сироватці крові, трипсині та хімотрипсині порівняно з вихідним пептидом 13D. Також повідомлялося про нижчу цитотоксичність порівняно з батьківською молекулою.

Пептид продемонстрував антимікробну активність проти кількох клінічних ізолятів мультирезистентних бактерій. У висновках дослідження наведено середнє геометричне значення активності 9,8 мкг/мл.

Окремо автори перевірили ефективність у мишачій моделі гострого перитоніту, спричиненого мультирезистентною Pseudomonas aeruginosa. У цій моделі P10 показав терапевтичну активність in vivo, яку автори порівнювали з активністю поліміксину B.

Перегляньте записи:

Значе ння дослідження

Результати свідчать, що поєднання тіоефірної циклізації та введення неприродних амінокислот може бути перспективною стратегією для підвищення стабільності антимікробних пептидів. Такий підхід може допомогти подолати одну з ключових перешкод у їхній подальшій розробці — швидке руйнування в біологічному середовищі.

Водночас P10 поки слід розглядати як досліджуваний терапевтичний кандидат, а не як готовий лікарський засіб. Отримані дані потребують подальшої перевірки, зокрема щодо безпеки, гемолітичного профілю, фармакокінетики, ефективності в інших моделях інфекцій та потенціалу для клінічного застосування.

ДЖЕРЕЛО: Pubmed

На платформі Accemedin багато цікавих заходів! Аби не пропустити їх, підписуйтесь на наші сторінки! Facebook. Telegram. Viber. Instagram.