Artyku³ przegl¹dowy Review
Problemy zwi¹zane z pojawieniem siê opornych na antybiotyki szczepów mikroorganizmów, takich jak S. aureus, Pseudomonas aeruginosa, Enterococcus faecium i innych, stwarza koniecznoæ poszukiwania nowych leków, skutecznych w zwalczaniu infekcji. Szans¹ w przezwyciê¿eniu tych trudnoci mog¹ byæ peptydy przeciwdrobnoustrojowe (AMP). Peptydy (z gr. ðåðôßäéá strawne) s¹ zwi¹zkami organiczny-mi, powsta³ymi przez po³¹czenie cz¹steczek amino-kwasów wi¹zaniem peptydowym. Przyjmuje siê, ¿e peptydami s¹ poliaminokwasy o masie cz¹steczkowej mniejszej od 5-10 KDa. Peptydy przeciwdrobnoustro-jowe, zwane tak¿e antybiotykami peptydowymi, zo-sta³y odkryte na pocz¹tku lat 80. ubieg³ego wieku u ¿ab,
u których wykryto substancje niszcz¹ce drobnoustroje, zwane magaininami (38, 39). AMP nale¿¹ do najstar-szych mechanizmów obronnych, zarówno rolin, lu-dzi, jak i zwierz¹t (17, 35). AMP obejmuj¹ wszystkie oligo- i polipeptydy niszcz¹ce drobnoustroje, hamuj¹-ce ich wzrost, a tak¿e powsta³e z wiêkszych bia³ek oraz syntetyzowane nierybosomalnie (35).
Wyró¿niæ mo¿na trzy grupy AMP: pierwsz¹, z do-minuj¹c¹ zawartoci¹ jednego lub kilku aminokwasów (Pro, Trp, Arg, His), drug¹, ze struktur¹ â-p³asz-czyznow¹ i wewn¹trzcz¹steczkowym wi¹zaniem dwu-siarczkowym (defensyny i protegryny) oraz trzeci¹ á-helikalne peptydy o w³aciwociach amfipatycznych (magaininy, cekropiny). Wyró¿nia siê równie¿
pepty-Peptydy przeciwdrobnoustrojowe nowe mo¿liwoci
zwalczania infekcji u ludzi i zwierz¹t
TOMASZ MIRSKI, ROMUALD GRYKO, MICHA£ BARTOSZCZE, AGATA BIELAWSKA-DRÓZD, WIKTOR TYSZKIEWICZ*
Orodek Diagnostyki i Zwalczania Zagro¿eñ Biologicznych Wojskowego Instytutu Higieny i Epidemiologii, ul. Lubelska 2, 24-100 Pu³awy
*Wojskowy Instytut Chemii i Radiometrii, al. gen. Antoniego Chruciela Montera 105, 00-910 Warszawa
Mirski T., Gryko R., Bartoszcze M., Bielawska-Drózd A., Tyszkiewicz W.
Antimicrobial peptides: new possibilities to combat infections in humans and animals
Summary
Antimicrobial peptides (AMPs), also called peptide antibiotics, have been discovered in the early 1980s in frogs They were antimicrobial substances called magainins. AMPs are among the oldest defense mechanisms in plants, humans and animals. The major peptides include i.a. defensins, cathelicidins and protegrins. The mechanisms of action of antimicrobial peptides rely on the permeabilization of the microbial membrane, destabilization of the lipid bilayer structure, creation of micelles or channels within the membrane, binding lipopolysaccharide (LPS), preventing DNA replication, inhibiting protein expression, releasing ATP, as well as binding free iron and removing it from the microbial growth environment. At present, intensive research is being conducted on the use of AMPs in human and veterinary medicine, including treatment of infections such as acne, skin infections, sepsis, and bacterial infections of the diabetic foot. Among others, the following preparations are being tested: Ambicin, for the treatment of infections caused by Mycobacterium, and Iseganan, protegrin for the treatment of mouth inflammation, CF and chronic lung infections. P. aeruginosa-infected animals treated with the D2A21 preparation showed 100% survival. Some of the AMPs show biocidal activity against Bacillus anthracis. Defensins isolated from the mucus and tissues of many fish species have the ability to protect fish from infections by Aeromonas hydrophila, Pseudomonas fluorescens, and Vibrio anguillarum. Beneficial effects of using defensins in the treatment of Borrelia burgdorferi infections in dogs have been described. Synthetic peptides are used for the production of a vaccine against parvovirosis. Peptides obtained from lactic acid bacteria (LAB) reduce the contamination and increase the stability of food products. AMPs are also useful for decontaminating the environment and medical equipment, as well as for sterilizing catheters. They have also been used to develop biocidal self-disinfecting surfaces (BSOs). Moreover, AMPs can be used in hospital hygiene and veterinary medicine, e.g., for the treatment of protective clothing, wipes, filters, ventilation, etc.
dy o strukturze pêtli z mostkiem dwusiarczkowym, a tak¿e fragmenty peptydów i anionowe peptydy, po-³¹czone z czynnikami powierzchniowymi (17, 35).
Jedn¹ z wa¿niejszych grup peptydów pochodzenia zwierzêcego s¹ defensyny, wykazuj¹ce aktywnoæ w stosunku do bakterii i grzybów, obecne w ziarnach azurofilnych neutrofilów; s¹ one wa¿nym elementem obrony przeciwzakanej organizmów ¿ywych (35). U ludzi wyró¿nia siê defensyny á i â oraz è (17, 35). Wydzielane przez neutrofile, bior¹ udzia³ w procesie niszczenia sfagocytowanych drobnoustrojów. Do de-fensyn nale¿y drozomycyna bia³ko o dzia³aniu prze-ciwgrzybiczym wyizolowane z Drosophila melanoga-ster (39). Do á-defensyn nale¿¹: HNP (human neutro-phil peptides) obecne w ziarnistociach azurofilnych (HNP-1 i HNP-3), bêd¹ce w wydzielinie dróg rod-nych kobiet, oraz kryptydyny (human defensins HD), wydzielane przez komórki Panetha jelita cienkiego. HD-5 wp³ywa na wzrost odpornoci na zaka¿enia po-karmowe pa³eczkami z gatunku Salmonella typhimu-rium (26). Pierwsz¹ defensynê ludzi wyizolowano z neutrofilów w 1985 r. (10). Do â-defensyn nale¿¹: hBD-1 produkowana przez komórki nab³onkowe oskrzeli, jêzyka, szyjki macicy, okrê¿nicy, dróg mo-czowych, a tak¿e neutrofile i leukocyty, hBD-2 i hBD-3, wytwarzane przez keratynocyty, aktywne w stosunku do Staphylococcus aureus oraz bakterii Gram-ujem-nych. Defensyna hBD-4 wykazuje dzia³anie w stosun-ku do niektórych bakterii i dro¿d¿y oraz pobudza mi-gracjê monocytów (35). Defensyny â wystêpuj¹ w ja-mie ustnej w nab³onku pokrywaj¹cym jêzyk, dzi¹s³a, przewodach gruczo³ów linowych i b³onie luzowej (7, 18).
Katelicydyny s¹ peptydami kationowymi, wystêpu-j¹cymi m.in. w komórkach naskórka, spe³niaj¹c funk-cjê naturalnego antybiotyku o szerokim spektrum dzia-³ania. U cz³owieka wykazano dotychczas katelicydy-nê hCAP-18, z której uwalniany jest aktywny peptyd LL-37 o w³asnociach bakteriobójczych, syntetyzowa-ny przez szpik kostsyntetyzowa-ny, keratynocyty zaka¿onej skóry oraz nab³onek dróg oddechowych i jamy ustnej (7, 35). Katelicydynê zidentyfikowano po raz pierwszy w neu-trofilach (6). Katelicydyna hCAP-18 obecna jest m.in. w ziarnistociach neutrofilów, w limfocytach i mono-cytach, w p³ucach i keratynocytach. Wykazuje ona aktywnoæ wobec bakterii ujemnych i Gram--dodatnich, dzia³aj¹c synergistycznie z defensynami. Jest ona ponadto czynnikiem chemotaktycznym dla neutrofilów, monocytów i komórek T, a tak¿e wyka-zuje zdolnoæ wi¹zania LPS. Bydlêce i wiñskie kate-licydyny rozszczepiane s¹ przez elastazê obecn¹ w ziar-nistociach azurofilnych, prowadz¹c do tworzenia siê aktywnych bia³ek przeciwdrobnoustrojowych. Podob-na do katelicydyny jest granulizyPodob-na bia³ko kationo-we, obecne w cytotoksycznych limfocytach T i komór-kach NK.
Dermcydyna, sfingozyna i squalamina s¹ peptyda-mi obecnypeptyda-mi w skórze. Pierwsza z nich wytwarzana
jest przez gruczo³y ekrynowe, wykazuj¹c dzia³anie m.in. przeciwko E. coli i S. aureus. W przeciwieñstwie do innych AMP jest ona na³adowana ujemnie (35). Sfingozyna wydzielana jest na powierzchniê skóry dziêki degradacji ceramidów warstwy rogowej, zapo-biegaj¹c kolonizacji jej przez bakterie. Squalamina, produkowana w skórze rekinów, wykazuje w³aciwo-ci antybakteryjne, polegaj¹ce na hamowaniu wzrostu mikroorganizmów.
Naturalne peptydy przeciwwirusowe wystêpuj¹ tak-¿e w nab³onku p³uc, bior¹c udzia³ w ograniczaniu in-fekcji wirusowej i stymulacji uk³adu immunologicz-nego gospodarza. Stwierdzono, ¿e uwalnianie AMP w p³ucach myszy zaka¿onych wirusem grypy A jest indukowane przez leukotrien LTB4, który podany i.v. ogranicza³ zmiany w p³ucach tych zwierz¹t, a obser-wowany szybki klirens wirusa z p³uc by³ wynikiem dzia³ania â-defensyny-3 (11).
Protegryny pochodz¹ce z leukocytów wini s¹ ka-tionowymi, bogatymi w cysteinê peptydami, przyjmu-j¹cymi w roztworze strukturê â, warunkuj¹c¹ ich dzia-³anie bakteriobójcze. Hamuj¹ one in vitro wzrost Chla-mydia trachomatis oraz rozwój zaka¿enia Neisseria gonorrhoeae (4). Aktywnoæ ta jest wynikiem niekon-trolowanego procesu wymiany jonowej i zaniku po-tencja³u transb³onowego bakterii (2).
Kalprotektyny s¹ peptydami antybakteryjnymi obec-nymi w linie, aktywobec-nymi wobec bakterii Gram-ujem-nych oraz Prophyromonas gingivalis, wydzielanymi w stanie zapalnym nab³onka b³ony luzowej jamy ust-nej przez monocyty, makrofagi, neutrofile i keratyno-cyty. Ich aktywnoæ polega g³ównie na przy³¹czaniu cynku, który jest niezbêdny do wzrostu wielu gatun-ków bakterii (35).
Peptydami wystêpuj¹cymi w jamie ustnej s¹: adre-nomedulina i histatyny. Pierwsza z nich wykazuje ak-tywnoæ wobec bakterii zarówno Gram-dodatnich, jak i Gram-ujemnych, nie dzia³aj¹c natomiast na grzyby (7). Produkowana jest ona w nab³onku jamy ustnej, skóry, dróg oddechowych oraz gruczo³ów potowych apokryfowych. Produkcja wymienionych AMP stymu-lowana jest przez IL-1 i TNF-á czynniki wydzielane w odpowiedzi na zaka¿enie bakteryjne (7).
Histatyny s¹ rodzin¹ 12 histydynowych, dodatnio na³adowanych protein, produkowanych w przewodach wyprowadzaj¹cych linianek przyusznych i pod¿uch-wowych, o du¿ej aktywnoci przeciwgrzybiczej (7). Wykazano, ¿e defensyny á i â, LL-37, histatyny i inne AMP odgrywaj¹ istotn¹ rolê w ochronie jamy ustnej przed zaka¿eniem i kolonizacj¹ jej przez bakterie, grzy-by i wirusy.
Laktoferryna (LF) nale¿y do bia³ek niezbêdnych w procesie metabolizmu ¿elaza, wystêpuj¹cych w du-¿ych ilociach u ssaków w kr¹¿¹cych neutrofilach, bêd¹c podstawowym elementem systemu odpornoci wrodzonej. Antybakteryjne dzia³anie laktoferryny po-lega na uszkodzeniu ciany komórkowej lub zmianie metabolizmu bakterii oraz interferencji w procesy
bak-teryjnej kolonizacji tkanek, a ponadto wp³ywa stymu-luj¹co na naturalne procesy zwalczania infekcji (27). Wykazuje ona aktywnoæ wobec bakterii z rodziny Enterobacteriaceae, zwiêksza tak¿e ich wra¿liwoæ na niektóre antybiotyki.
Nale¿¹ce do defensyn ã-tioniny wyizolowane z jêczmienia i pszenicy, s¹ aktywne wobec bakterii i grzybów oraz Leischmania donovani, budz¹c nadzie-jê w zwalczaniu inwazji paso¿ytniczych (1).
Dziêki dostêpnym bazom danych istnieje mo¿liwoæ uzyskania peptydów syntetycznych (34). Bazy te po-zwalaj¹ na poznawanie zale¿noci pomiêdzy struktu-r¹ a funkcj¹ AMP, umo¿liwiaj¹ projektowanie nowych peptydów o po¿¹danych w³aciwociach. Do produk-cji peptydów syntetycznych stosowana jest te¿ tzw. technika SPOT (36), która pozwala na produkcjê od-powiednich p³ytek, zawieraj¹cych do 8000 peptydów. Przyk³adem peptydów syntetycznych jest gramicydy-na S, wyizolowagramicydy-na z Bacillus brevis, aktywgramicydy-na prze-ciwko bakteriom Gram-dodatnim. Tyrocydyna A jest aktywna zarówno wobec bakterii Gram-dodatnich, jak i Gram-ujemnych. Syntetyczne AMP maj¹ szereg wad, jak np. wysok¹ nefro- i hepatotoksycznoæ, w³a-ciwoci hemolizuj¹ce, powolne przenikanie do tkanek. Dziêki zaawansowanym technologiom niedogodnoci te mo¿na bêdzie wkrótce wyeliminowaæ.
Peptydy rekombinowane, takie jak indolicyna i PGQ, otrzymuje siê przez klonowanie i ekspresjê plazmi-dów koduj¹cych multimery tych peptyplazmi-dów (19). Pos³u-guj¹c siê metodami in¿ynierii genetycznej otrzymano peptyd, który pobudza organizm do niszczenia bia³ka M2 wirusa grypy (23).Wykorzystuj¹c ludzki pseudo-gen szpikowy zsyntetyzowano minidefensynê retro-cyklinê, hamuj¹c¹ replikacjê prowirusowego DNA wirusa HIV (33). Opracowano strategiê nadekspresji genów koduj¹cych AMP u ryb transgenicznych, co mo¿e byæ drog¹ w walce z niektórymi chorobami ryb hodowlanych (29).
Mechanizmy dzia³ania peptydów przeciwdrobno-ustrojowych s¹ ró¿ne. Do najwa¿niejszych nale¿¹: permeabilizacja b³ony drobnoustrojów, destabilizacja dwuwarstwowej struktury lipidowej, tworzenie mice-li lub kana³ów w obrêbie b³ony, wi¹zanie z mice-lipopomice-lisa- lipopolisa-charydem (LPS), zatrzymanie replikacji DNA, hamo-wanie ekspresji bia³ek oraz uwalnianie ATP. Dzia³a-nie peptydów na b³ony komórkowe spowodowane jest dodatnim ³adunkiem elektrycznym reszt lizyny i argi-niny, dziêki czemu dochodzi do ich interakcji z b³on¹ bakteryjn¹ bogat¹ w na³adowane ujemnie fosfolipidy. W przypadku bakterii Gram-ujemnych peptyd reaguje z polianionowymi lipopolisacharydami b³ony ze-wnêtrznej bakterii, rozszczelniaj¹c j¹ i wnikaj¹c do wnêtrza komórek (14). W przypadku bakterii Gram--dodatnich peptydy s¹ prawdopodobnie przyci¹gane przez grupy anionowe, obecne na zewn¹trz peptydo-glikanu. Wyró¿nia siê trzy podstawowe mechanizmy przenikania AMP przez b³onê cytoplazmatyczn¹: pierwszy, tzw. klepek beczki, polega na kumulacji
pep-tydów na kszta³t klepek, gdzie niepolarne czêci wy-cielaj¹ lipidy b³ony, a hydrofilowa wewnêtrzna po-wierzchnia tworzy szczeliny; drugi, tzw. mechanizm dywanowy, gdzie bia³ka pokrywaj¹ szczelnie po-wierzchniê b³ony wywieraj¹c nacisk, czego efektem jest za³amanie siê jej konstrukcji (17, 35, 39). Trze-cim jest mechanizm piercieniowy, w którym zwi¹za-ne z b³on¹ peptydy zaginaj¹ monowarstwê lipidow¹, a powstaj¹cy otwór (por) jest wycielony przez lipi-dowe g³owy oraz sam peptyd (17, 35). W badaniach modelowych b³ony o ró¿nych kszta³tach porów wyka-zano, ¿e cztery AMPs (alametycyna, melityna ana-log magaininy, MG-H2 i piscidyna 1) wi¹¿¹ siê silniej z porami b³onowymi (20). Efektywna energia alame-tycyny w cylindrycznych porach jest podobna do tej w porach toroidalnych, natomiast energia trzech po-zosta³ych peptydów jest ni¿sza w porach toroidalnych. Tylko alametycyna interkaluje do rdzenia b³ony; MG-H2, melityna i piscidyna s¹ zlokalizowane na hyd-rofobowej/hydrofilowej powierzchni. Przypuszcza siê, ¿e jedn¹ z charakterystycznych cech AMPs mo¿e byæ ich niedoskona³a amfipatycznoæ, która umo¿liwia sil-niejsze wi¹zanie do porów toroidalnych (20). Badano aktywnoæ tionin (1) wobec Leishmania donovani, wykazuj¹c, ¿e zaburzaj¹ one gradient jonowy i pH w poprzek b³ony paso¿yta oraz powoduj¹ szybkie zu-¿ywanie wewnatrzkomórkowego ATP.
Obecnie prowadzi siê intensywne badania nad wy-korzystaniem AMP w medycynie i weterynarii. Przy-k³adem jest preparat MBI-594AN stosowany w tera-pii np. zaka¿eñ tr¹dzikowych, daptomycyna w lecze-niu: zaka¿eñ skóry, uk³adu moczowego, w zapaleniach wsierdzia i sepsach oraz w leczeniu bakteryjnych zaka¿eñ stopy cukrzycowej (14). We wstêpnej fazie badañ (5) s¹ preparaty: Ambicin przeznaczony do leczenia zaka¿eñ wywo³anych przez Mycobacterium; Iseganan protegryna do terapii stanów zapalnych lu-zówki jamy ustnej, mukowiscydozie (35) i przewlek-³ych zaka¿eñ p³uc. Zaka¿one P. aeruginosa zwierzêta, leczone preparatem D2A21 wykazywa³y 100% prze-¿ywalnoæ (3). P-113 stosowany jest w kandydozie jamy ustnej, a Lactoferricinu B u¿yto jako rodka prze-ciwgrzybiczego (16, 22), za rBPI21 w zaka¿eniach meningokokowych (13). Niektórzy autorzy w bada-niach nad preparatem ludzkiej laktoferyny (hLFI-II) w leczeniu infekcji towarzysz¹cych chorobom hema-tologicznym wykazali, ¿e by³ dobrze tolerowany u pa-cjentów (31). Papilozyna i jej pochodne zosta³y zasto-sowane m.in. w zapobieganiu i leczeniu zaka¿eñ np. M. luteus, S. aureus i E. coli, zarówno u cz³owieka, jak i u zwierz¹t (21).
AMP mog¹ mieæ te¿ zastosowanie w obronie przed czynnikami broni biologicznej (8, 37). Stwierdzono, ¿e niektóre AMP wykazuj¹ aktywnoæ biobójcz¹ wo-bec Bacillus anthracis. Prowadzono np. badania (37) nad aktywnoci¹ przeciwdrobnoustrojow¹ bia³ek z rodziny â-defensyn (HBD) przeciwko przedstawi-cielom gatunku Bacillus. HBD-3 wykazywa³a
aktyw-noæ przeciwko B. subtilis i B. licheniformis, a HBD-2 by³a aktywna przeciw B. cereus i B. thuringiensis. Inni autorzy stwierdzili zdolnoæ AMP do hamowania wzrostu B. globigii, B. anthracis i Burkholderia thai-landensis (8), a peptyd antydrobnoustrojowy szpiku owiec (sheep myeloid antimicrobial peptide-29) od-znacza³ siê siln¹ aktywnoci¹ wobec B. globigii i B. an-thracis w stê¿eniach submikromolarnych.
â-defensyny mo¿na równie¿ wyodrêbniæ ze luzó-wek i tkanek wielu gatunków ryb (15). Posiadaj¹ one zdolnoæ ochrony ryb przed infekcjami wywo³anymi m.in. przez Aeromonas hydrophila, Pseudomonas fluorescens i Vibrio anguillarum (29). Antybakteryj-ny peptyd odkryty u owadów wykazuje silne w³aci-woci niszczenia bakterii, co stwarza du¿e nadzieje na wytworzenie nowej klasy rodków antybakteryjnych (39). Inni autorzy wskazuj¹ na korzystne efekty stoso-wania defensyn u psów w zwalczaniu zaka¿eñ Bor-relia burgordorferi (30). Kationowy AMP L5 bêd¹-cy czêci¹ antybakteryjnego bia³ka wyizolowanego z Sacrophaga peregrina by³ efektywny w terapii scho-rzeñ wywo³anych przez Staphylococcus aureus (MRSA) u zaka¿onych myszy. Stwierdzono tak¿e, ¿e podanie L5 zapobiega³o mierci zwierz¹t przy in-fekcji S. aureus, E. faecalis i E. coli (22). Preparat BMAP-28 zmniejsza³ znacz¹co miertelnoæ myszy przy sepsie wywo³anej przez S. aureus (12). Przy u¿y-ciu kombinacji ranaleksyny z lizostafin¹ stwierdzono, ¿e niszczy ona bakterie w ci¹gu 5 minut, zachowuj¹c aktywnoæ i dzia³anie synergistyczne nawet przy wy-sokim stê¿eniu soli i przy niskim pH (9). Syntetyczne peptydy znajduj¹ zastosowanie w diagnostyce i im-munoprofilaktyce weterynaryjnej np. do syntezy szcze-pionki przeciwko wirusowi parwowirozy, zapalenia w¹troby typu C, grypy, polio i HIV. Stwierdzono, ¿e niektóre peptydy przypominaj¹ budow¹ epitopy anty-genów tych wirusów, dziêki czemu mog¹ pobudzaæ organizm do wytwarzania przeciwcia³ (28). Peptydy antydrobnoustrojowe mog¹ stanowiæ równie¿ cenne narzêdzie przeciwko patogenom jelitowym (24).
Wykazano celowoæ zastosowania peptydów pro-dukowanych przez bakterie kwasu mlekowego (LAB) w procesach obróbki ¿ywnoci. Zwi¹zki te skutecznie redukuj¹ biozanieczyszczenie i zwiêkszaj¹ trwa³oæ produktów spo¿ywczych. Peptydy produkowane przez szczepy LAB hamowa³y wzrost L. monocytogenes, B. cereus, S. aureus, A. hydrophila i w nieco mniej-szym stopniu Vibrio spp. Inni autorzy (39) wskazuj¹ na celowoæ stosowania w przemyle spo¿ywczym AMP uzyskanych z owadów. AMP, jak np. MDL-1, MDL-2, CM-III, Hf-1, wyizolowane z muchy domo-wej, chroni¹ je przed infekcjami. Owady te produkuj¹ tak¿e peptydy np. cekropinê, ceratotoksynê, andropi-nê o dzia³aniu przeciwgrzybiczym. Posiadaj¹ one reg korzystnych cech, takich jak: termostabilnoæ, sze-rokie spektrum dzia³ania przeciwbakteryjnego i nisk¹ toksycznoæ dla komórek eukariotycznych, co mo¿e
czyniæ z nich atrakcyjn¹ metodê konserwacji ¿ywno-ci (25).
AMP znajduj¹ tak¿e zastosowanie w dekontamina-cji rodowiska, sprzêtu medycznego, sterylizadekontamina-cji cew-ników (13). Bardzo ciekawe s¹ technologie, w których AMP u¿yto do konstrukcji samoistnie odka¿aj¹cych siê powierzchni (biocidal self-disinfecting surface BSO) (32). Mog¹ byæ one stosowane w higienie szpi-talnej i weterynaryjnej np. do impregnacji odzie¿y ochronnej, chusteczek, filtrów wentylacyjnych itd.
Przedstawione przyk³ady wskazuj¹ na ogromne mo¿liwoci wykorzystania AMP w medycynie, wete-rynarii i ochronie rodowiska. AMP posiadaj¹ wiele korzystnych cech, takich jak np. szerokie spektrum aktywnoci, szybkie dzia³anie przeciwbakteryjne (99,9% bakterii ginie w 20 min.), aktywnoæ w kom-binacji z antybiotykami konwencjonalnymi, co czyni je potencjalnymi narzêdziami w terapii ró¿nych scho-rzeñ ludzi i zwierz¹t, wywo³anych czynnikami biolo-gicznymi i przydatnymi w ochronie rodowiska.
Pimiennictwo
1.Berrocal-Lobo M., Molina A., Rodriguez-Palenzuela P., Garcia-Olmedo F., Rivas L.: Leishmania donovani: Thionins, plant antimicrobial peptides with leishmanicidal activity. Exp. Parasitol. 2009, 122, 247-249.
2.Bolintineanu D., Hazrati E., Davis H. T., Lehrer R. I., Kaznessis Y. N.: Anti-microbial mechanism of pore-forming protegrin peptides: 100 pores to kill E. coli. Peptides 2010, 31, 1-8.
3.Chalekson C. P., Neumeister M. W., Jaynes J.: Treatment of infected wounds with the antimicrobial peptide D2A21. J. Trauma 2003, 54, 770-774. 4.Chong-Cerrillo C., Selsted M. E., Peterson E. M., de la Maza L. M.:
Suscep-tibility of human and murine Chlamydia trachomatis serovars to granulocyte and epithelium derived antimicrobial peptides. J. Pept. Res. 2003, 61, 237--242.
5.Chung H.-J., Montville T. J., Chikindas M. L.: Nisin depletes ATP and pro-ton motive force in mycobacteria. Lett. Appl. Microbiol. 2000, 31, 416-420. 6.Cowland J. B., Johnsen A. H., Borregaard N.: hCAP-18, a cathelin/pro-bac-tenecin-like protein of human neutrophil specific granules. FEBS Lett. 1995, 368, 173-176.
7.Dale B. A., Fredericks L. P.: Antimicrobial Peptides in the Oral Environ-ment: Expression and Function in Health and Disease. Curr. Issues Mol. Biol. 2005, 7, 119-134.
8.Dawson R. M., McAllister J., Liu C.: Characterisation and evaluation of syn-thetic antimicrobial peptides against Bacillus globigii, Bacillus anthracis and Burkholderia thailandensis. Int. J. Antimicrob. Agents 2010, 36, 359-363. 9.Desbois A. P., Lang S., Gemmell C. G., Coote P. J.: Surface disinfection
properties of the combination of an antimicrobial peptide, ranalexin, with an endopeptidase, lysostaphin, against methicillin-resistant Staphylococcus aureus (MRSA). J. Appl. Microbiol. 2010, 108, 723-730.
10.Ganz T., Selsted M. E., Szklarek D., Harwig S. S. L., Daher K., Bainton D. F., Lehrer R. I.: Defensins. Natural peptide antibiotics of human neutrophils. J. Clin. Invest. 1985, 76, 1427-1435.
11.Gaudreault E., Gosselin J.: Leukotriene B4 induces release of antimicrobial
peptides in lungs of virally infected mice. J. Immunol. 2008, 180, 6211--6221.
12.Giacometti A., Cirioni O., Ghiselli R., Bergnach C., Orlando F., DAmato G., Mocchegiani F., Silvestri C., Del Prette M. S., Skerlavaj B., Saba V., Zanetti M., Scalise G.: The antimicrobial peptide BMAP-28 reduces lethality in mouse models of staphylococcal sepsis. Crit. Care Med. 2004, 32, 2485--2490.
13.Hancock R. E. W.: Cationic antimicrobial peptides: towards clinical applica-tions. Expert Opin. Investig. Drugs 2000, 9, 1723-1729.
14.Hancock R. E. W., Chapple D. S.: Peptide antibiotics. Antimicrob. Agents Chemother. 1999, 43, 1317-1323.
15.Jin J.-Y., Zhou L., Wang Y., Li Z., Zhao J.-G., Zhang Q.-Y., Gui J.-F.: Anti-bacterial and antiviral roles of a fish â-defensin expressed both in pituitary and testis. PLoS One 2010, 5 (12), 1-14.
16.Lupetti A., Paulusma-Annema A., Welling M. M., Senesi S., van Dissel J. T., Nibbering P. H.: Candidacidal activities of human lactoferrin peptides
deri-ved from the N terminus. Antimicrob. Agents Chemother. 2000, 44, 3257--3263.
17.Malangon R. F.: Design and synthesis of short antimicrobial peptides for plant protection. Study of their mode of action. Programma de doctorat en ciències experimentals i sostenibilitat. Universitat de Girona 2010, 1-127. 18.Mathews M., Jia H. P., Guthmiller J. M., Losh G., Graham S., Johnson G. K.,
Tack B. F., McCray P. B.: Production of â-defensin antimicrobial peptides by the oral mucosa and salivary glands. Infect. Immun. 1999, 67, 2740-2745. 19.Mello C., Adams D. S., Politz S.: Cloning and expression of plasmids
enco-ding multimers of antimicrobial peptides indolicidin and pgq. A Thesis Sub-mitted to the faculty of Worcester Polytechnic Institute 2003, 2-81. 20.Mihajlovic M., Lazaridis T.: Antimicrobial peptides bind more strongly to
membrane pores. Biochim. Biophys. Acta 2010, 1798, 1494-1502. 21.Mitta G. P., Galinier R. P., Banaigs B. C., Lasserre E. V.: Peptyd przeciw
mikroorganizmom zwany papilozyn¹, gen koduj¹cy ten peptyd, wektor, trans-formowany organizm i zawieraj¹ca ten peptyd kompozycja. Europejski Biu-letyn Patentowy 2005, 49, 1-12.
22.Okuyama-Nishida Y., Akiyama N., Sugimori G., Nomura K., Ogawa K., Homma K. J., Sekimizu K., Tsujimoto M., Natori S.: Prevention of death in bacterium-infected mice by a synthetic antimicrobial peptide, L5, through activation of host immunity. Antimicrob. Agents Chemother. 2009, 53, 2510--2516.
23.Otvos L.: Synthesis of a multivalent, multiepitope vaccine construct. Me-thods Mol. Biol. 2008, 494, 263-273.
24.Puttalingamma V., Begum K., Bawa A. S.: Antimicrobial peptides new weapons against enteric pathogens. P. J. Nutr. 2006, 5, 432-435.
25.Rydlo T., Miltz J., Mor A.: Eukaryotic antimicrobial peptides: Promises and premises in food safety. J. F. Sci. 2006, 71, 125-135.
26.Salzman N. H., Ghosh D., Huttner K. M., Paterson Y., Bevins C. L.: Protec-tion against enteric salmonellosis in transgenic mice expressing a human intestinal defensin. Nature 2003, 422, 522-526.
27.Sánchez L., Calvo M., Brock J. H.: Biological role of lactoferrin. Arch. Dis. Child. 1992, 67, 657-661.
28.Saravana P., Kumar S.: Diagnostic and immunoprophylactic applications of synthetic peptides in veterinary microbiology. Microbiol. Res. 2009, 1, 1-6. 29.Sarmaºik A.: Antimicrobial peptides: a potential therapeutic alternative for
the treatment of fish diseases. Turk. J. Biol. 2002, 26, 201-207.
30.Todd S. M., Sonenshine D. E., Hynes W. L.: Tissue and life-stage distribution of a defensin gene in the Lone Star tick, Amblyomma americanum. Med. Vet. Entomol. 2007, 21, 141-147.
31.Velden W. J. F. M. van der, van Iersel T. M. P., Blijlevens N. M. A., Donnelly J. P.: Safety and tolerability of the antimicrobial peptide human lactoferrin I-II (hLFI-II). BMC Med. 2009, 7, 1-8.
32.Vreuls C., Zocchi G., Garitte G., Archambeau C., Martial J., van de Weerdt C.: Biomolecules in multilayer film for antimicrobial and easy-cleaning stain-less steel surface applications. Biofouling 2010, 26, 645-656.
33.Wang W., Cole A. M., Hong T., Waring A. J., Lehrer R. I.: Retrocyclin, an antiretroviral è-defensin, is a lectin. J. Immunol. 2003, 170, 4708-4716. 34.Wang Z., Wang G.: APD: the antimicrobial peptide database. Nucleic Acids
Res. 2004, 32, 590-592.
35.Wiesner J., Vilcinskas A.: Antimicrobial peptides. The ancient arm of the human immune system. Virulence 2010, 1, 440-464.
36.Winkler D. F. H., Hilpert K.: Synthesis of antimicrobial peptides using the SPOT technique. Methods Mol. Biol. 2010, 618, 111-124.
37.Yadava P., Zhang C., Sun J., Hughes J. A.: Antimicrobial activities of human â-defensins against Bacillus species. Int. J. Antimicrob. Agents 2006, 28, 132-137.
38.Zasloff M.: Magainins, a class of antimicrobial peptides from Xenopus skin: isolation, characterization of two active forms, and partial cDNA sequence of a precursor. Proc. Natl. Acad. Sci. 1987, 84, 5449-5453.
39.Zhao W., Lu L., Tang Y.: Research and application progress of insect anti-microbial peptides on food industry. Int. J. Food Eng. 2010, 6, 1-17. Adres autora: Tomasz Mirski, Orodek Diagnostyki i Zwalczania Zagro¿eñ Biologicznych Wojskowego Instytutu Higieny i Epidemiologii, ul. Lubelska 2, 24-100 Pu³awy
