Žmogaus kūnas gamina daug peptidų, kurie padeda imuninei sistemai atsispirti patogenų išpuoliams. Ir, kaip paaiškėjo, tarp jų yra kandidatų į galingų antimikrobinių vaistų vaidmenį.
Naujame darbe Masačusetso technologijos instituto tyrėjai kartu su kolegomis iš Italijos ieškojo junginių, kurie galėtų būti pagrindu naujos kartos antibiotikams, kurie nugalės superbugus. Prisiminkite, kad daugelis esamų vaistų praranda savo jėgas: mikroorganizmai jau yra sukūrę atsparumą daugumai jų.
- „Salik.biz“
Ankstesni darbai rodo, kad ieškant naujų ginklų verta pasidomėti gamta. Veiksmingų junginių rasta, pavyzdžiui, plekšnių piene, barškėčių liaukose ir tabake.
Bet ne tik gyvūnų ir augalų organizmai atstumia daugybės patogeninių bakterijų išpuolius. Žmogaus kūnas taip pat patiria nuolatinį patogenų reidą, ir nenuostabu, kad šis „namas“sukūrė savo gynybos nuo grėsmių sistemą.
Specialistai sutelkė dėmesį į virškinimo traktą, nes jo bakterijų sudėtis yra pati įvairiausia ir gausiausia. Komanda ieškojo junginių, kurie dalyvauja gynybos mechanizmuose. Dažniausiai šį vaidmenį prisiima virškinimo fermentai ir peptidai. Nors daugelis iš jų nėra pakankamai stiprūs, kad būtų naudojami kaip antibiotikai, jie gali pateikti įkalčių tyrinėtojams ir nurodyti, kokie „patarimai“reikalingi naujiems vaistams.
Šie peptidai yra puikus inžinerijos šablonas. Idėja yra naudoti sintetinę biologiją ir toliau modifikuoti, kad jos būtų galingesnės “, - aiškina vienas iš pagrindinių naujojo darbo autorių Cezaris de la Fuente-Nunez (Cezaris de la Fuente-Nunez).
Kartu su kolegomis jis atrado beveik du tūkstančius perspektyvių junginių. Tada jie buvo išbandomi naudojant specialų algoritmą, kuris atskleidžia panašumus su jau žinomais antimikrobiniais peptidais.
Tai duomenų gavybos metodas, leidžiantis lengvai rasti peptidus, kurie nebuvo ištirti anksčiau. Turime modelių, kurie, kaip žinome, yra siejami su klasikiniais antimikrobiniais peptidais, o paieškos sistema per duomenų bazę randa pavyzdžių, panašių į tuos, kurie naikina bakterijas “, - sako tyrėjas.
Reklaminis vaizdo įrašas:
Programa padėjo išrinkti 800 tinkamų peptidų, o ekspertai jau lažinasi dėl vieno iš jų. Šis junginys vadinamas pepsinogenu. Jis gaminamas skrandyje ir yra susijęs su maisto virškinimu.
Kai kurie šio peptido fragmentai, kurie yra šalutinis virškinimo proceso produktas, algoritmu buvo paženklinti kaip „galimai antimikrobiniai“. Jų funkcija anksčiau nebuvo tiriama, todėl ekspertai turėjo naują darbo kryptį.
Norėdami patikrinti, ar galingi gali būti šie nurodyti pepsinogeno fragmentai, tyrėjai atliko laboratorinius tyrimus Petri lėkštelėje. Jie naudojo kelis „įvairius“patogenus - Salmonella, E. coli ir Pseudomonas aeruginosa.
Paaiškėjo, kad peptidas veiksmingai naikina šias bakterijas ne tik rūgščioje aplinkoje (kaip skrandyje), bet ir esant neutraliam rūgštingumui.
Tyrimai su pelėmis taip pat parodė, kad pepsinogeno fragmentai gali sunaikinti odos infekcijas, kurias sukelia Pseudomonas aeruginosa.
Kitame darbo etape mokslininkai turės išsiaiškinti peptido veikimo mechanizmą ir rasti būdą, kaip jį padaryti dar galingesnį. Be to, jie ir toliau tikrins kitus algoritmo pasirinktus ryšius.
ACS sintetinėje biologijoje buvo paskelbtas mokslinis straipsnis apie šio darbo rezultatus.
Julija Vorobyova