Убийство бактерий для некоторых пептидов — это работа изнутри
Учёные Университета Райса считают, что антимикробные пептиды (АМР) могут помочь решить сложную проблему устойчивости к антибиотикам.
Лаборатория химика Анатолия Коломейского смоделировала ряд природных антимикробных пептидов, чтобы оценить механизмы, которые они используют для остановки вредных бактерий. Это понимание может помочь в разработке пептидов против бактерий, устойчивых к стандартным антибиотикам.
Двухэтапный механизм действия
АМР убивают бактерии в два этапа:
- Прикрепление к их клеточным мембранам.
- Ингибирование (подавление) жизнедеятельности.
Исследователи обнаружили, что оба этапа одинаково важны, но сила этапа ингибирования была сильно недооценена.
Ключевые выводы моделирования
- Для проникновения (инвазии) в бактерию может требоваться огромное количество пептидов (даже миллионы).
- Для эффективного ингибирования изнутри может быть достаточно значительно меньшего числа пептидов, которые хорошо "заклинивают" биохимические процессы бактерии.
- Высокая гетерогенность (разнообразие) популяции АМР способствует более быстрому проникновению.
- Менее гетерогенные популяции быстрее убивают бактерию после проникновения.
Перспективы применения
Модель, опубликованная в журнале Interface, согласуется с экспериментальными данными и объясняет, почему АМР эффективны в широком диапазоне концентраций. Исследователи надеются, что их работа поможет в дизайне терапевтических АМР, особенно через настройку их способности проникать в бактерии-мишени.