Bakterie se neustále vyvíjí a vytvářejí si rezistenci proti našim lékům, dříve léčitelné infekce se opět stávají nebezpečnými. Předpokládá se, že tyto „superbakterie“ by mohly do roku 2050 mít na svědomí 10 milionů úmrtí ročně. Vzhledem k tomu, že naše poslední obranná linie začíná selhávat, hledají vědci nové léky na různých místech, včetně zeleného čaje, tabákových květů, lidského mateřského mléka, chřestýšího jedu, žabí kůže, plísní, a dokonce mléka ptakopyska. Výzkumníci z University of Pennsylvania použili algoritmus k nalezení desítek potenciálních antimikrobiálních peptidů v lidském těle. Jejich nová studie byla publikována v časopise Nature Biomedical Engineering.

V nové studii hledali vědci nové antimikrobiální peptidy (AMP) v lidském těle. Podobně jako vyhledáváme v dokumentu konkrétní slova nebo dráze, hledal algoritmus peptidy s antimikrobiálními vlastnostmi v lidském proteomu, kompletní knihovně proteinů produkovaných v těle.

Tým vědců nejprve oskenoval proteom na peptidy s vlastnostmi společnými všem AMP – jmenovitě délkou mezi osmi a padesáti aminokyselinami, kladným nábojem a obsahem jak hydrofobní, tak hydrofilní části. Toto vyhledávání vrátilo 2 603 odpovědí a je zajímavé, že neměly žádné spojení s imunitním systémem, což vedlo tým k tomu, že je označil jako „šifrované peptidy“.

Vědci poté vybrali 55 těchto peptidů a otestovali jejich účinnost proti osmi patogenním bakteriím, včetně Escherichia coli, Klebsiella pneumoniae, Pseudomonas aeruginosa a Staphylococcus aureus. Infekce těmito bakteriemi se často získávají v nemocnicích a mohou být velmi nebezpečné a obtížně léčitelné.

„Zjistili jsme, že 63,6 procent z těchto 55 zašifrovaných peptidů vykazovalo antimikrobiální aktivitu,“ říká César de la Fuente, vedoucí výzkumník studie. „Zajímavé je, že tyto peptidy nejen bojovaly s infekcí způsobenou některými z nejškodlivějších bakterií na světě, ale také se zaměřovaly na střevní a kožní komenzální organismy, které jsou pro nás prospěšné.“

AMP fungovaly ještě lépe, když byly seskupeny spolu s ostatními ze stejné oblasti těla, přičemž jejich antimikrobiální síla byla stokrát zvýšena. Při testech na myších tým zjistil, že nové AMP fungovaly stejně dobře jako stávající antibiotika, aniž by způsobily jakékoli viditelné známky toxicity.

Další sada testů zkoumala, zda tyto zašifrované peptidy ovlivní bakterie k rozvoji další rezistence. Zde se zdají výsledky také velmi slibné.

Vědci tvrdí, že studie by mohla nejen vést k novým přirozeným antibiotikům v boji proti rostoucí hrozbě superbakterií, ale také technika použitá k jejich nalezení by mohla odhalit skryté terapeutické molekuly pro jiné nemoci.

Originální publikace: https://www.nature.com/articles/s41551-021-00801-1

Zdroj: NewAtlas

Obrázek: Raimond Klavins via Unsplash