На фоне усиливающегося глобального кризиса антибиотикорезистентности и крайне ограниченного числа новых антибиотиков в разработке ученые из Университета султана Кабуса сообщили о выявлении трех новых антимикробных пептидов у одногорбых верблюдов — дромедаров. Исследователи утверждают, что обнаруженные молекулы способны эффективно воздействовать на мультирезистентные бактерии и могут стать основой для разработки альтернатив традиционным антибиотикам, пишет EurekAlert.
Исследование сочетало методы биоинформатического анализа с лабораторной валидацией. После компьютерного прогнозирования структуры и свойств пептидов их активность была проверена с помощью тестов на образование бактериальных колоний, оценки проницаемости клеточных мембран и электронной микроскопии. Испытания проводились на опасных клинических штаммах, включая метициллин-резистентный золотистый стафилококк и мультирезистентную Escherichia coli.
Наиболее выраженную антибактериальную активность продемонстрировали пептиды CdPG-3 и CdCATH. Они эффективно воздействовали как на грамположительные, так и на грамотрицательные бактерии, вызывая повреждение их клеточных мембран и утечку внутриклеточного содержимого. Такой механизм действия принципиально отличается от работы большинства классических антибиотиков, которые воздействуют на конкретные внутриклеточные мишени и к которым микроорганизмы способны относительно быстро вырабатывать устойчивость через мутации. Разрушение мембраны считается более универсальным механизмом, что потенциально снижает риск формирования резистентности.
При этом исследователи отмечают, что при низких концентрациях пептиды показали низкую гемолитическую активность — они практически не повреждали эритроциты верблюдов и человека. Это важный показатель безопасности, необходимый для дальнейшего развития соединений в качестве лекарственных кандидатов.
Ученые связывают перспективность открытия с особенностями врожденного иммунитета верблюдов, который отличается высокой устойчивостью к инфекциям, распространенным среди других жвачных животных. Антимикробные пептиды, сходные с кателицидинами, играют ключевую роль в этой естественной защите организма. По мнению авторов, полученные данные закладывают основу для дальнейших исследований и возможной разработки новых терапевтических средств против устойчивых патогенов.
Следующим этапом станет оптимизация молекул для клинического применения, включая повышение их стабильности и эффективности в биологических средах, а также проведение доклинических испытаний. Исследователи рассчитывают, что использование верблюжьих биоресурсов Омана может способствовать созданию нового поколения антимикробных препаратов в условиях нарастающей угрозы со стороны супербактерий.
Результаты исследования опубликованы в научном журнале Frontiers in Immunology.