Penicillin war das weltweit erste in der klinischen Praxis eingesetzte Antibiotikum.Nach Jahren der Entwicklung sind immer mehr Antibiotika auf den Markt gekommen, aber das Problem der Arzneimittelresistenz, die durch den weit verbreiteten Einsatz von Antibiotika verursacht wird, tritt nach und nach in den Vordergrund.
Man geht davon aus, dass antimikrobielle Peptide aufgrund ihrer hohen antibakteriellen Aktivität, ihres breiten antibakteriellen Spektrums, ihrer Vielfalt, ihres großen Selektionsbereichs und ihrer geringen Resistenz gegen Mutationen in Zielstämmen breite Anwendungsaussichten haben.Derzeit befinden sich viele antimikrobielle Peptide in der klinischen Forschungsphase, darunter Magainine (Xenopus laevis antimikrobielles Peptid) in die klinische Studie.
Gut definierte Funktionsmechanismen
Antimikrobielle Peptide (Ampere) sind basische Polypeptide mit einem Molekulargewicht von 20.000 und haben eine antibakterielle Wirkung.Zwischen ~ 7000 und bestehend aus 20 bis 60 Aminosäureresten.Die meisten dieser aktiven Peptide zeichnen sich durch eine starke Base, Hitzestabilität und ein breites antibakterielles Wirkungsspektrum aus.
Basierend auf ihrer Struktur können antimikrobielle Peptide grob in vier Kategorien eingeteilt werden: helikale, blattförmige, ausgedehnte und ringförmige.Einige antimikrobielle Peptide bestehen vollständig aus einer einzelnen Helix oder Schicht, während andere eine komplexere Struktur aufweisen.
Der häufigste Wirkmechanismus antimikrobieller Peptide besteht darin, dass sie direkt gegen bakterielle Zellmembranen wirken.Kurz gesagt, antimikrobielle Peptide stören das Potenzial von Bakterienmembranen, verändern die Membranpermeabilität, lassen Metaboliten austreten und führen letztendlich zum Bakterientod.Die geladene Natur antimikrobieller Peptide trägt dazu bei, ihre Fähigkeit zur Interaktion mit bakteriellen Zellmembranen zu verbessern.Die meisten antimikrobiellen Peptide haben eine positive Nettoladung und werden daher als kationische antimikrobielle Peptide bezeichnet.Die elektrostatische Wechselwirkung zwischen kationischen antimikrobiellen Peptiden und anionischen Bakterienmembranen stabilisiert die Bindung antimikrobieller Peptide an Bakterienmembranen.
Neues therapeutisches Potenzial
Die Fähigkeit antimikrobieller Peptide, über mehrere Mechanismen und unterschiedliche Kanäle zu wirken, erhöht nicht nur die antimikrobielle Aktivität, sondern verringert auch die Resistenzneigung.Durch die Wirkung über mehrere Kanäle kann die Möglichkeit, dass Bakterien gleichzeitig mehrere Mutationen erwerben, erheblich verringert werden, was den antimikrobiellen Peptiden ein gutes Resistenzpotenzial verleiht.Da außerdem viele antimikrobielle Peptide an bakteriellen Zellmembranstellen wirken, müssen Bakterien die Struktur der Zellmembran komplett neu gestalten, um zu mutieren, und es dauert lange, bis mehrere Mutationen auftreten.Bei der Krebschemotherapie kommt es häufig vor, dass die Tumorresistenz und die Arzneimittelresistenz durch den Einsatz mehrerer Mechanismen und unterschiedlicher Wirkstoffe begrenzt werden.
Die klinischen Aussichten sind gut
Entwickeln Sie neue antimikrobielle Medikamente, um die nächste antimikrobielle Krise zu vermeiden.Eine große Anzahl antimikrobieller Peptide befindet sich in der klinischen Prüfung und zeigt klinisches Potenzial.Bei antimikrobiellen Peptiden als neuartigen antimikrobiellen Wirkstoffen muss noch viel Arbeit geleistet werden.Viele antimikrobielle Peptide in klinischen Studien können aufgrund eines schlechten Studiendesigns oder mangelnder Validität nicht auf den Markt gebracht werden.Daher werden weitere Untersuchungen zur Wechselwirkung peptidbasierter antimikrobieller Mittel mit der komplexen menschlichen Umgebung nützlich sein, um das wahre Potenzial dieser Medikamente zu beurteilen.
Tatsächlich wurden viele Verbindungen in klinischen Studien einigen chemischen Modifikationen unterzogen, um ihre medizinischen Eigenschaften zu verbessern.Dabei wird die aktive Nutzung fortschrittlicher digitaler Bibliotheken und die Entwicklung von Modellierungssoftware die Forschung und Entwicklung dieser Medikamente weiter optimieren.
Obwohl das Design und die Entwicklung antimikrobieller Peptide eine sinnvolle Arbeit sind, müssen wir uns bemühen, die Resistenz neuer antimikrobieller Wirkstoffe zu begrenzen.Die kontinuierliche Entwicklung verschiedener antimikrobieller Wirkstoffe und antimikrobieller Mechanismen wird dazu beitragen, die Auswirkungen der Antibiotikaresistenz zu begrenzen.Wenn ein neues antibakterielles Mittel auf den Markt kommt, sind außerdem eine detaillierte Überwachung und Verwaltung erforderlich, um den unnötigen Einsatz antibakterieller Mittel so weit wie möglich zu begrenzen.
Zeitpunkt der Veröffentlichung: 04.07.2023