Co jsou antibakteriální peptidy?

Antibakteriální peptidy jsou krátké řetězce aminokyselin, které tělo používá k ničení infekčních bakterií. Jsou součástí vrozené imunitní odpovědi těla, takže jsou nespecifické ve svém působení. Někdy se tyto peptidy nazývají antimikrobiální peptidy, protože jsou schopné zabíjet jiné organismy, jako jsou viry a houby, a také nádorové buňky.

Antibakteriální peptidy se v průměru skládají z řetězců pouhých 15 až 45 aminokyselinových zbytků. Jsou kyselé, takže mají kladný náboj. Velikost a náboj těchto peptidů mají důležité důsledky pro jejich roli v imunitě. Výroba těchto peptidů uvnitř imunitních buněk může probíhat rychle kvůli jejich malé velikosti. To umožňuje tělu vytvořit velké množství peptidů pro boj s velkým počtem rychle se dělících bakterií.

Většina bakterií má záporně nabitou buněčnou membránu. Antimikrobiální peptidy, které mají kladný náboj, jsou proto přitahovány. Hostitelské buňky těla mají povrchový cholesterol, který je způsobuje, že jsou neutrální, takže tyto peptidy na ně necílí.

V důsledku strukturních rozdílů mají antibakteriální peptidy mnoho způsobů usmrcování bakterií. Mohou otevřít póry v bakteriální buněčné membráně, nebo mohou vstoupit do membrány a působit uvnitř. Jakmile jsou uvnitř peptidů, mohou tyto peptidy poškodit bakteriální organely, zabránit replikaci DNA nebo narušit dělení buněk.

Až na několik výjimek tyto peptidy vždy uzavírají své působení tím, že způsobují rozpad buněčné membrány známé jako lýza. Tento proces ničí bakterie úplně. Mnohokrát však tyto peptidy skutečně zabily bakterie jinými prostředky, než dojde k lýze.

Existují další funkce, které jsou prováděny antibakteriálními peptidy, kromě přímého usmrcování infekčních organismů. Peptidy mohou pomoci hojit rány, způsobit imunitní buňky v okolí, aby exprimovaly různé geny, nebo podniknout určité kroky proti blízkým bakteriím. Mohou působit jako signální molekuly, které způsobují, že imunitní buňky povzbuzují více buněk, aby dorazily na místo poranění. Všechny tyto akce přispívají k odstranění infekce z těla.

Bakterie se mohou stát rezistentními na některé peptidy, stejně jako se mohou stát rezistentními na antibiotika. Rezistence má obvykle podobu změn na jejich buněčném povrchu, což pro peptidy ztěžuje jejich rozpoznání a napadení. Obecně však tělo dokáže obejít tyto obranné mechanismy. V těle se produkují stovky typů antibakteriálních peptidů s malými změnami formy a funkce. Takováto rozmanitost umožňuje tělu bojovat s infekcí i tváří v tvář odporu.