Ученые предложили использовать антимикробные пептиды из тканей человека для лечения инфекций
Итальянские и американские биологи создали алгоритм, с помощью которого был проанализирован человеческий протеом. Исследователи обнаружили в нем 2603 белка, обладающих характеристиками антимикробных пептидов. Это фрагменты белков, которые вырабатывают живые организмы для борьбы с разными инфекциями. Затем ученые синтезировали 55 из них. Оказалось, что больше половины из изученных пептидов действительно обладают антимикробной активностью. Научное исследование опубликовано в журнале NatureBiomedical Engineering.
Современные антибиотики были разработаны десятки лет назад. За это время бактерии успели потерять к ним чувствительность. По данным ВОЗ, все больше бактериальных инфекционных заболеваний — например, туберкулез, гонорею и сальмонеллез — становится труднее лечить из-за снижения эффективности антибиотиков. Резистентность к ципрофлоксацину, которым лечат инфекции мочевыводящих путей и пневмонию, у Escherichia coli во многих странах достигла 92,9%, а у Klebsiella pneumoniae — 79,4%.
Выходом могут стать антимикробные пептиды. 63,6% из них полностью убивали хотя бы один из видов бактерий в колонии размером 10 клеток на миллилитр. Интересно, что если ученые комбинировали несколько антимикробных пептидов, которые производились клетками определенной ткани человеческого организма, то их активность увеличивалась. Например, комбинация антимикробных пептидов SCUB1-SKE25 и SCUB3-MLP22 из плазмы крови оказалась более эффективной против A. baumanniiи P. aeruginosa у мышей с кожным абсцессом, чем эти пептиды по отдельности (p < 0,0001).
Подобное исследование уже проводили российские ученые. Сотрудник Ставропольского государственного медицинского университета исследовал, как с микробами борются антимикробные пептиды человека дефензины, а именно HNP-1, hBD-1 и hBD-3. Эти пептиды были выбраны как наиболее перспективные, поскольку они действуют на самые разные микроорганизмы (бактерии, вирусы, грибы). Противомикробное действие дефензинов автор статьи исследовал против 27 штаммов золотистого стафилококка и 24 штаммов кишечной палочки — в общей сложности было проанализировано более 50 различных штаммов данных возбудителей. Для того чтобы проверить «силу» антибактериального действия дефензинов (а также их комбинации с антибиотиками), использовали стандартный метод серийных разведений, так называемый метод шахматной доски.
Его простота и удобство в том, что можно визуально увидеть какая концентрация вещества необходима для подавления роста бактериальных колоний. Кроме того, применение методики позволяет оценивать комбинированное противомикробное действие двух веществ на бактериальных возбудителей. («Antibacterial Activity of Human Defensins against Staphylococcus Aureus and Escherichia Coli»; Albert Bolatchiev; журнал PeeJ — Life & Environment, ноябрь 2020 год).