Was ist ein antimikrobielles Peptid?
Ein antimikrobielles Peptid oder Wirtsabwehrpeptid ist Teil des angeborenen Immunsystems, das von Geburt an vorhanden ist, um den Körper vor Infektionen zu schützen. Strukturell ist es ein kleines Molekül, das aus einer Kette von Aminosäuren besteht, die Einheiten, aus denen Proteine hergestellt werden. Es gibt eine Reihe verschiedener Arten von antimikrobiellen Peptiden, die in allen Lebewesen vorkommen und dort gegen Mikroben wie Bakterien und Viren wirken. Da immer mehr Mikroorganismen gegen Antibiotika resistent werden, wird angenommen, dass die Verwendung von antimikrobiellen Peptiden alternative Behandlungsformen bieten könnte. Möglicherweise könnten kundenspezifische Peptide hergestellt werden, um Infektionen zu behandeln, die Immunantwort zu erhöhen und die von Mikroben produzierten Toxine zu neutralisieren.
Das antimikrobielle Peptidmolekül besteht aus einer Kette von Aminosäuren mit einer Länge von sechs bis 100 Einheiten. Über 800 verschiedene Arten von antimikrobiellen Peptiden wurden erkannt. Sie wurden entsprechend ihrer Gesamtform in vier Hauptklassen eingeteilt. Diese Klassen sind als α-Helix-, β-Faltblatt-, verlängerte und Schleifenpeptide bekannt. Die häufigsten menschlichen Peptidtypen sind die im Speichel vorkommenden Histatine sowie die Defensine und Cathelicidine, die von Zellen des Immunsystems produziert werden.
In den meisten Fällen greift ein antimikrobielles Peptid einen Mikroorganismus an, indem es seine Zellmembran verändert. In der Membran entstehen Löcher, durch die wichtige Substanzen wie Nährstoffe aus der Zelle fließen können. Obwohl die Details nicht vollständig verstanden sind, wird angenommen, dass es eine Reihe verschiedener Membranänderungsmechanismen gibt, die von verschiedenen Arten von Peptiden verwendet werden.
Untersuchungen mit synthetischen Versionen von Histatinen haben gezeigt, dass sie gegen die als Candida albicans bekannte Hefe wirken können. Dies deutet darauf hin, dass künstliche Histatine zur Behandlung der Hefeinfektion verwendet werden könnten, die als Candidiasis bekannt ist und den Mund von HIV-Patienten betrifft. Andere Untersuchungen haben gezeigt, dass Histatine bei der Behandlung einiger bakterieller Infektionen, die bei Verbrennungen und Hautwunden auftreten, wirksam sein könnten.
Tausende verschiedener Arten von antimikrobiellen Peptiden könnten hergestellt werden, um eine Vielzahl von Infektionen zu behandeln, aber bisher wurden relativ wenige entwickelt und getestet. Ein Problem bestand darin, dass in klinischen Studien mit Patienten antimikrobielle Peptide häufig weniger wirksam erscheinen als bei Labortests. Ein weiterer Nachteil ist, dass die Herstellung synthetischer antimikrobieller Peptide teuer ist. Zu den Vorteilen der Entwicklung von antimikrobiellen Peptiden als Arzneimittel gehört, dass sie für menschliche Zellen nicht schädlich sind und nicht mit einer Resistenzentwicklung in der Art von Antibiotika assoziiert sind.