Науковці знайшли новий різновид природних антибіотиків

Новини фармації

22 квітня, 2021 15:13

962

Богдан Гулобов

Новини фармації

22 квітня, 2021 15:13

962

Богдан Гулобов

Дослідники з Ізраїльського технологічного інституту Technion та EMBL у Гамбурзі виявили нові корисні молекулярні властивості антимікробного пептиду зі шкіри австралійської жаби. Відкриття може надихнути на розробку нових синтетичних препаратів для боротьби з бактеріальними інфекціями.

Дослідники проаналізували тривимірну молекулярну структуру антибактеріального пептиду під назвою uperin 3.5, який виділяється на шкірі австралійської жаби (Uperoleia mjobergii) як частина її імунної системи. Результати їх роботи опубліковано в журналі PNAS.

Вони виявили, що пептид самостійно формує унікальну волокнисту структуру, яка завдяки вдосконаленому механізму структурної адаптації може змінювати свою форму в присутності бактерій, щоб захистити жабу від інфекцій.

Антибактеріальні фібрили на шкірі жаби мають структуру, що нагадує амілоїдні фібрили, які є ознакою нейродегенеративних захворювань, таких як хвороба Альцгеймера та Паркінсона.

Хоча амілоїдні фібрили десятиліттями вважалися патогенними, нещодавно було виявлено, що їх види можуть приносити користь організмам, що їх виробляють. Наприклад, певні бактерії виробляють такі фібрили для боротьби з імунними клітинами людини.

Отримані дані дозволяють припустити, що антибактеріальний пептид, що виділяється на шкірі жаби, самостійно збирається у «сплячу» конфігурацію у вигляді високостійких амілоїдних фібрил, які вчені описують як перехресну β-конформацію.

Ці фібрили служать резервуаром потенційних молекул-захисників, які можуть активуватися при наявності бактерій. Після того, як пептид стикається з бактеріальною мембраною, він змінює свою молекулярну конфігурацію на менш компактну форму перехресної α і перетворюється на смертельну зброю для патогену.

Антимікробні пептиди знаходяться у всіх царствах життя, і тому припускають, що вони зазвичай використовуються як зброя в природі, іноді ефективно знищуючи не тільки бактерії, але й ракові клітини.

Щобільше, унікальні амілоїдоподібні властивості антибактеріального пептиду жаби, виявлені в цьому дослідженні, проливають світло на потенційні фізіологічні властивості амілоїдних фібрил, пов'язаних з нейродегенеративними та системними розладами.

Дослідники сподіваються, що їх відкриття призведе до медичних та технологічних застосувань, наприклад розробка синтетичних антимікробних пептидів, які будуть активуватися лише у присутності бактерій. Синтетичні пептиди такого роду можуть також служити стабільним покриттям для медичних виробів або імплантатів, або навіть у промисловому обладнанні, яке вимагає стерильних умов.