Ученые новую разновидность естественных антибиотиков

Новости фармации

22 апреля, 2021 15:13

961

Богдан Гулобов

Новости фармации

22 апреля, 2021 15:13

961

Богдан Гулобов

Исследователи из Израильского технологического института Technion и EMBL в Гамбурге обнаружили новые полезные молекулярные свойства антимикробного пептида из кожи австралийской лягушки. Открытие может вдохновить на разработку новых синтетических препаратов для борьбы с бактериальными инфекциями.

Исследователи проанализировали трехмерную молекулярную структуру антибактериального пептида под названием uperin 3.5, который выделяется на коже австралийской лягушки (Uperoleia mjobergii) как часть ее иммунной системы. Результаты их работы опубликованы в журнале PNAS.

Они обнаружили, что пептид самостоятельно формирует уникальную волокнистую структуру, благодаря усовершенствованному механизму структурной адаптации может изменять свою форму в присутствии бактерий, чтобы защитить лягушку от инфекций.

Антибактериальные фибриллы на коже лягушки имеют структуру, напоминающую амилоидные фибриллы, которые являются признаком нейродегенеративных заболеваний, таких как болезнь Альцгеймера и Паркинсона.

Хотя амилоидные фибриллы десятилетиями считались патогенными, недавно было обнаружено, что их виды могут приносить пользу организмам, которые их производят. Например, определенные бактерии производят такие фибриллы для борьбы с иммунными клетками человека.

Полученные данные позволяют предположить, что антибактериальный пептид, выделяется на коже лягушки, самостоятельно собирается в «спящую» конфигурацию в виде высокостойких амилоидных фибрилл, которые ученые описывают как перекрестную β-конформацию.

Эти фибриллы служат резервуаром потенциальных молекул-защитников, которые могут активироваться при наличии бактерий. После того, как пептид сталкивается с бактериальной мембраной, он меняет свою молекулярную конфигурацию на менее компактную форму перекрестной α и превращается в смертельное оружие для патогена.

Антимикробные пептиды находятся во всех царствах жизни, и предполагается, что они обычно используются как оружие в природе, иногда эффективно уничтожая не только бактерии, но и раковые клетки.

Более того, уникальные амилоидоподобные свойства антибактериального пептида лягушки, обнаруженные в этом исследовании, проливают свет на потенциальные физиологические свойства амилоидных фибрилл, связанных с нейродегенеративными и системными расстройствами.

Исследователи надеются, что их открытие приведет к медицинским и технологическим применениям, например разработке синтетических антимикробных пептидов, что будут активироваться только в присутствии бактерий. Синтетические пептиды такого рода могут также служить стабильным покрытием для медицинских изделий или имплантатов, или даже в промышленном оборудовании, которое требует стерильных условий.