Пенициллин был первым в мире антибиотиком, используемым в клинической практике. После многих лет развития все больше и больше антибиотиков возникли, но проблема лекарственной устойчивости, вызванной широко распространенным применением антибиотиков, постепенно стала заметной.
Считается, что антимикробные пептиды имеют широкие перспективы применения из -за их высокой антибактериальной активности, широкого антибактериального спектра, разнообразия, широкого диапазона отбора и мутаций с низкой устойчивостью в штаммах -мишенях. В настоящее время многие антимикробные пептиды находятся на стадии клинических исследований, среди которых магаинины (антимикробный пептид Xenopus laevis) прошел клиническое исследование.
Четко определенные функциональные механизмы
Антимикробные пептиды (AMP) представляют собой основные полипептиды с молекулярной массой 20000 и обладают антибактериальной активностью. Между ~ 7000 и состоит из 20-60 аминокислотных остатков. Большинство из этих активных пептидов имеют характеристики сильного основания, тепловой стабильности и антибактериального антибактериального спектра.
Основываясь на их структуре, антимикробные пептиды могут быть примерно разделены на четыре категории: спиральная, листовая, расширенная и кольцо. Некоторые антимикробные пептиды полностью состоят из одной спирали или листа, в то время как другие имеют более сложную структуру.
Наиболее распространенным механизмом действия антимикробных пептидов является то, что они обладают прямой активностью в отношении бактериальных клеточных мембран. Короче говоря, антимикробные пептиды разрушают потенциал бактериальных мембран, изменение проницаемости мембраны, утечки метаболитов и в конечном итоге приводят к бактериальной смерти. Заряженная природа антимикробных пептидов помогает улучшить их способность взаимодействовать с бактериальными клеточными мембранами. Большинство антимикробных пептидов имеют чистый положительный заряд и поэтому называются катионными антимикробными пептидами. Электростатическое взаимодействие между катионными антимикробными пептидами и анионными бактериальными мембранами стабилизирует связывание антимикробных пептидов с бактериальными мембранами.
Новый терапевтический потенциал
Способность антимикробных пептидов действовать через множественные механизмы и различные каналы не только увеличивает антимикробную активность, но и снижает склонность к устойчивости. Действуя по нескольким каналам, возможность получения бактерий приобретает множественные мутации в одно и то же время, может быть значительно уменьшено, что дает антимикробные пептиды хороший потенциал устойчивости. Кроме того, поскольку многие антимикробные пептиды действуют на сайты бактериальных клеточных мембраны, бактерии должны полностью перепроектировать структуру клеточной мембраны, чтобы мутировать, и для возникновения множественных мутаций требуется много времени. В химиотерапии рака очень распространено ограничение устойчивости к опухоли и лекарственной устойчивости, используя множественные механизмы и различные агенты.
Клиническая перспектива хороша
Разработайте новые антимикробные препараты, чтобы избежать следующего антимикробного кризиса. Большое количество антимикробных пептидов проходят клинические испытания и демонстрируют клинический потенциал. Много работ еще предстоит проделать на антимикробных пептидах в качестве новых антимикробных агентов. Многие антимикробные пептиды в клинических испытаниях не могут быть выведены на рынок из -за плохой дизайна испытаний или отсутствия достоверности. Следовательно, дополнительные исследования взаимодействия антимикробных препаратов на основе пептидов со сложной человеческой средой будут полезны для оценки истинного потенциала этих препаратов.
Действительно, многие соединения в клинических испытаниях прошли некоторую химическую модификацию, чтобы улучшить их лекарственные свойства. В процессе активное использование передовых цифровых библиотек и разработка программного обеспечения для моделирования еще больше оптимизирует исследования и разработки этих лекарств.
Хотя дизайн и разработка антимикробных пептидов являются значимой работой, мы должны стремиться ограничить устойчивость новых антимикробных агентов. Продолжение развития различных антимикробных агентов и антимикробных механизмов поможет ограничить влияние устойчивости к антибиотикам. Кроме того, когда новый антибактериальный агент выдвигается на рынок, необходим подробный мониторинг и управление для ограничения ненужного использования антибактериальных агентов как можно больше.
Время публикации: 2025-07-02