Các peptide chống vi khuẩn (AMP), còn được gọi là peptide bảo vệ vật chủ (HDP), là một phần của phản ứng miễn dịch tự nhiên tồn tại trong tất cả các dạng sống.Các phân tử này cho thấy khả năng kháng khuẩn mạnh và phân biệt các đặc điểm cơ bản của vi khuẩn và tế bào nhân chuẩn, trở thành hy vọng mới cho việc chống lại mầm bệnh.

peptide chống vi khuẩn là một loại phân tử độc đáo và đa dạng, thường bao gồm 12 đến 50 axit amin.Cấu trúc của chúng có thể được chia thành một số lớp con theo thành phần và cấu trúc của axit amin.

Cấu trúc

Các peptide này thường chứa hai hoặc nhiều dư lượng tích điện dương, chẳng hạn như arginine, lysine hoặc histidine trong môi trường axit và chứa một số lượng lớn dư lượng kỵ nước (thường là hơn 50%).Cấu trúc thứ cấp của chúng chủ yếu theo bốn chế độ: tấm α-xoắn, β-flake, cấu trúc β-kairpin hoặc vòng và cấu trúc mở rộng.Nhiều người trong số các peptide này có trạng thái không cấu trúc trong dung dịch tự do và gấp vào cấu trúc cuối cùng của chúng khi đi vào màng sinh học.

Hoạt động

Các peptide chống vi khuẩn tiêu diệt các vi sinh vật theo những cách khác nhau, có thể thay đổi tùy thuộc vào các loài vi khuẩn.Những peptide này đã được tìm thấy để tiêu diệt vi khuẩn gram âm và dương tính, virus bao bọc, nấm và thậm chí các tế bào biến đổi ác tính hoặc ung thư.

Cơ chế tiêu diệt các peptide kháng khuẩn bao gồm sự phá hủy màng tế bào và nhiễu với các phân tử chính trong tế bào, như DNA và tổng hợp protein.

Điều chỉnh miễn dịch

Ngoài việc tiêu diệt trực tiếp vi khuẩn, các peptide này cũng thể hiện một loạt các chức năng điều hòa miễn dịch giúp làm rõ nhiễm trùng.Họ có thể thay đổi biểu hiện gen của vật chủ, kích thích sản xuất hóa chất, ức chế các phản ứng viêm do endotoxin của vi khuẩn gây ra và giúp chữa lành vết thương.Các mô hình động vật cho thấy rằng các peptide phòng thủ của vật chủ là rất quan trọng để ngăn ngừa và làm sạch nhiễm trùng.

Cơ chế hành động

Các peptide này thường mang các điện tích dương, cho phép chúng tương tác với các phân tử với các điện tích âm trên bề mặt của vi khuẩn và tế bào ung thư.Cơ chế hoạt động của các peptide kháng khuẩn có thể được đơn giản hóa thành hai loại: loại phân tách màng và loại phân tách không màng.Đối với các peptide kháng khuẩn làm sạch màng, chúng có thể mô tả sự tương tác của chúng với màng vi khuẩn thông qua các mô hình "thùng", "thảm" hoặc "vòng", cuối cùng phá hủy màng tế bào của vi khuẩn.

Nghiên cứu và ứng dụng trị liệu

peptide chống vi khuẩn đã được sử dụng làm tác nhân điều trị, nhưng do thời gian bán hủy ngắn của chúng, việc sử dụng thường bị giới hạn trong việc sử dụng tiêm tĩnh mạch hoặc tại chỗ.Một số peptide kháng khuẩn như bacitracin và dalbavancin đã tham gia sử dụng lâm sàng.

Những phân tử nhỏ này không chỉ cho thấy tác dụng ức chế đối với vi khuẩn và nấm, mà còn cho thấy tiềm năng trong kháng vi-rút và chống ung thư.

Thuộc tính chống ung thư

Ví dụ, một số peptide kháng khuẩn từ các côn trùng như Miezine (Cecropin A và B) thể hiện các đặc tính chống ung thư.Những peptide này có thể đạt được các hiệu ứng chống khối u thông qua liên kết cụ thể với màng tế bào khối u.

Chọn lọc

Trong sự cạnh tranh giữa các peptide kháng khuẩn và tế bào vi khuẩn và tế bào chủ, các peptide này có xu hướng liên kết với các tế bào vi khuẩn, tiêu diệt hiệu quả các vi sinh vật mà không có độc tính đáng kể.Đối với các tế bào ung thư, mặc dù đôi khi chúng tiết ra các peptide kháng khuẩn, một số tế bào ung thư cho thấy sức đề kháng cao hơn các tế bào bình thường.

Kiểm soát và điện trở

Vi khuẩn trốn tránh việc tiêu diệt các peptide kháng khuẩn thông qua các cơ chế khác nhau, chẳng hạn như thay đổi điện tích, tăng cường tính lưu động của màng, tiết ra các enzyme, v.v.Ngoài ra, việc sử dụng các peptide kháng khuẩn có thể dẫn đến sự phát triển kháng thuốc, vì vậy làm thế nào để giảm sản xuất kháng thuốc sẽ là một trong những điểm chính trong nghiên cứu trong tương lai.

Đổi mới với sự giúp đỡ của các peptide kháng khuẩn cũ, hãy tưởng tượng rằng chúng có thể trở thành tuyến phòng thủ cuối cùng để đánh bại nhiễm trùng trong tương lai.

Peptide chống vi khuẩn đã trở thành một chủ đề nóng trong nghiên cứu y sinh ngày nay do nhiều hoạt động của chúng.

Trending Knowledge

Bí mật của protein chống đông: Chúng bảo vệ tế bào như thế nào trong môi trường lạnh?
Trong môi trường lạnh giá, sinh vật cần có cơ chế thích nghi đặc biệt để tồn tại. Protein chống đông (AFP) hoặc protein cấu trúc băng là một loại chuỗi polypeptide được tạo ra bởi một số động vật, thự
Từ cá đến thực vật: Sinh vật nào có khả năng kỳ diệu chống lại sự đóng băng?
Trong môi trường băng giá của mùa đông, nhiều sinh vật có khả năng sinh tồn đáng kinh ngạc, một phần nhờ vào các protein chống đông (AFP) trong cơ thể chúng. Những protein đặc biệt này không chỉ có th
Bí mật của lịch sử nhiệt: Tại sao protein chống đông lại khiến nước đóng băng ở nhiệt độ thấp hơn?
Trong môi trường cực lạnh, chẳng hạn như vùng nước băng giá ở Nam Cực, một số sinh vật có thể sống sót nhờ các protein chống đông (AFP) mà chúng sản xuất. Điểm độc đáo của lớp protein này là chúng có
Điều kỳ diệu của sự sống dưới băng: Những sinh vật nào có thể sống sót trong thế giới nhiệt độ âm?
Trong thế giới lạnh giá, làm thế nào sinh vật có thể tồn tại trong môi trường băng giá? Khi nhiều nhà khoa học đối mặt với vấn đề này, họ tập trung vào một loại protein đặc biệt—protein chống đông (AF

Responses