Исследователи одной из лабораторий Массачусетского Технологического Института сумели применить методы лингвистики в разработке нового поколения антимикробных препаратов. Антимикробные пептиды – это врожденные компоненты иммунной системы, которые, в отличие от иммуноглобулинов, не изменяются в течение жизни и не приспосабливаются к определенным антигенам.
на в своего рода слова, где каждая буква соответствовала определенной аминокислоте. С помощью компьютерного анализа этих «слов» было статистически определено порядка 700 характерных «мотивов» из десяти аминокислот каждый. Как правило, подобные консервативные (мало изменяющиеся в ходе эволюции) мотивы говорят о важной функции этого участка белковой молекулы.
Ученые заподозрили, что именно это сочетание аминокислот отвечает за антимикробные функции изучаемых пептидов. Чтобы доказать свое предположение, ученые искусственно создали 42 пептида, которые не имеют аналогов в природе, но тем не менее их аминокислотная последовательность соответствует открытым для природных пептидов «лингвистическим» закономерностям.
Оказалось, что почти половина – 18 из 42 искусственных молекул – действительно обладают ярко выраженной антимикробной активностью. Однако антимикробное действие этих белковых молекул могло объясняться всего лишь наличием определенных аминокислот, а не их строгой последовательностью.
Исследователи опровергли это утверждение: для каждой из 42 молекул они создали искусственный аналог, где нужные аминокислоты располагались не в строгом порядке в пределах функционального «мотива», а были хаотически распределены по всей молекуле. Антимикробная активность обнаружилась всего у двух таких аналогов.
Открытие американских ученых открывает новые горизонты в лечении инфекционных заболеваний. Многие антибиотики из современной клинической практики токсичны, и практически ко всем из них у патогенных микроорганизмов со временем вырабатывается устойчивость. К пептидным «антибиотикам», особенно ранее не существовавшим в природе, такая устойчивость вырабатывается гораздо сложнее. Кроме того, антимикробные пептиды безвредны для организма и не очень дороги в производстве. Если же возбудитель инфекции даже приобретет устойчивость к действию такого пептида, эта устойчивость будет носить специфический характер, то есть не будет не распространиться на весь класс антимикробных пептидов (как в случае обычных антибиотиков), и препарат, уже не способный оказывать терапевтического действия, легко может быть заменен аналогичным.
Комментарии