Что такое антибактериальные пептиды?

Антибактериальные пептиды - это короткие цепочки аминокислот, которые организм использует для уничтожения инфекционных бактерий. Они являются частью врожденного иммунного ответа организма, поэтому они неспецифичны в своем действии. Иногда эти пептиды называют антимикробными пептидами, потому что они способны убивать другие организмы, такие как вирусы и грибы, а также опухолевые клетки.

В среднем антибактериальные пептиды состоят из цепочек, состоящих всего из 15–45 аминокислотных остатков. Они кислые, поэтому у них положительный заряд. Размер и заряд этих пептидов имеют важное значение для их роли в иммунитете. Производство этих пептидов внутри иммунных клеток может происходить быстро из-за их небольшого размера. Это позволяет организму создавать большое количество пептидов для борьбы с большим количеством быстро делящихся бактерий.

Большинство бактерий имеют отрицательно заряженную клеточную мембрану. Поэтому к ним привлекаются антимикробные пептиды, имеющие положительный заряд. Клетки-хозяева организма имеют поверхностный холестерин, который делает их нейтральными, поэтому эти пептиды не нацелены на них.

Из-за их структурных различий у антибактериальных пептидов есть много способов убить бактерии. Они могут открыть поры в мембране бактериальной клетки, или они могут проникнуть в мембрану и действовать внутрь. Попав внутрь бактерии, эти пептиды могут повредить бактериальные органеллы, предотвратить репликацию ДНК или помешать делению клеток.

За некоторыми исключениями, эти пептиды всегда завершают свои действия, вызывая разрушение клеточной мембраны, известной как лизис. Этот процесс уничтожает бактерии полностью. Однако много раз эти пептиды фактически убивали бактерии другими способами, прежде чем происходит лизис.

Существуют и другие функции, выполняемые антибактериальными пептидами, помимо прямого уничтожения инфекционных организмов. Пептиды могут помочь заживлению ран, заставить соседние иммунные клетки экспрессировать различные гены или предпринять определенные действия против соседних микробов. Они могут действовать как сигнальные молекулы, которые заставляют иммунные клетки стимулировать большее количество клеток к месту повреждения. Все эти действия способствуют очищению организма от инфекции.

Бактерии могут стать устойчивыми к некоторым пептидам так же, как они могут стать устойчивыми к антибиотикам. Резистентность обычно принимает форму изменений их клеточной поверхности, что затрудняет распознавание и атаку пептидов. Как правило, тело может работать мимо этих защитных механизмов, хотя. Существуют сотни типов антибактериальных пептидов, вырабатываемых в организме, с небольшими различиями в форме и функциях. Такое разнообразие позволяет организму бороться с инфекцией даже перед лицом сопротивления.