מחקר חדש על פפטידים אנטי -מיקרוביאליים, שרשראות קטנות של חומצות אמינו המסוגלות לפגוע בתאי חיידקים, מראה מדוע כמה פפטידים יעילים יותר לעשות זאת וגם מדוע תאים מסוימים פגיעים יותר.
הממצאים פותחים את הדלת לעיצוב תרכובות חדשות להרג אורגניזמים הגורמים למחלות שהפכו עמידים בפני אנטיביוטיקה. תרכובות אלה היו מייצגות פריצת דרך משמעותית נגד בעיה גלובלית חודרת, אמר המנהיג המשותף למחקר מיריאם קוטן מאוניברסיטת אורגון סטייט.
התנגדות אנטי -מיקרוביאלית היא איום הולך וגובר ברחבי העולם. בשנת 2021 מתו כמעט 5 מיליון אנשים מהתנגדות אנטי -מיקרוביאלית. כמעט 40 מיליון ניבאים למות מזה בין 2025 ל 2050. "
Myriam Cotten, פרופסור חבר לביוכימיה וביו -פיזיקה, מכללת OSU למדע
נמצא בכל היצורים החיים, לפפטידים יש מגוון של צורות ותפקודים, כולל כהורמונים, מעבירים עצביים ומולקולות איתות בתאים. כאנטי -מיקרוביאלים, הם עוזרים להמציא את קו ההגנה הראשון מפני זיהום חיידקי, לרוב על ידי גרימת תכולה של תאי חיידקים לדלוף מהקרום, תוך פגיעה בתפקוד הסלולרי.
המחקר של Cotten and משתפי פעולה בוויליאם ומרי והמכונים הלאומיים לבריאות התמקדו במדינות הספציפיות המולידות שיבוש ממברנה. המחקר שילב ניסויים במעבדה עם עבודות חישוביות שנערכו על ידי ליבו הלאומי של ה- NIH, ריאה, מכון הדם ושופך אור על מאפייני החורים, המכונה נקבוביות, שנוצרות פפטידים אנטי -מיקרוביאליים בממברנות. הנקבוביות נוצרות כאשר הפפטידים המצפים את החלק החיצוני של התא מתחילים לדפדף על פני הממברנה כדי לאזן את מספרם מכל צד.
"מידע זה חזק מאוד מכיוון שהוא מספק את הבסיס להסביר מדוע פפטידים מסוימים פעילים יותר מאחרים ומדוע קל יותר למטרות, אמר קוטן. "למדנו שהפפטידים המשבשים את הממברנות יוצרים באופן דרמטי יותר נקבוביות בקרומים שהם גדולים יותר בגודלם ובמספר ונשארים פתוחים יותר. זה הגיוני אך החידוש המכריע בעבודתנו הוא שיש לנו כעת משוואה מתמטית המתייחסת ליעילות של נזק קרום ומאפייני נקבוביות.
המדענים מצאו גם כי ממברנות מסוימות נושאות פגמים המסייעים לפפטידים ליצור סוג נקבוביות זה, תובנה הפותחת את הדלת לתכנון פפטידים שמכוונים באופן ספציפי לתאי חיידקים המבוססים על הרכב הממברנה המובחנת שלהם.
הממצאים חלים על טיפולים מעבר לאלה לטיפול במחלות זיהומיות, שנוספו, מכיוון שפפטידים במערכת החיסון פעילים גם בתאי סרטן. יש צורך בדחיפות בטיפולי סרטן חדשים, היא ציינה, שכן יותר משני מיליון אבחנות סרטן חדשות ויותר מ -500,000 מקרי מוות בסרטן ניבאים לארצות הברית בשנת 2025.
המחקר, הנתמך על ידי המכונים הלאומיים לבריאות ומנוהל על ידי פסטור ריצ'רד של ה- NIH, פורסם ב המשך האקדמיה הלאומית למדעים.
