Peptidi antimicrobici – il fratello “superiore” degli antibiotici

La penicillina è stato il primo antibiotico al mondo utilizzato nella pratica clinica.Dopo anni di sviluppo sono comparsi sempre più antibiotici, ma il problema della resistenza ai farmaci causata dall’uso diffuso degli antibiotici è gradualmente diventato importante.

Si ritiene che i peptidi antimicrobici abbiano ampie prospettive di applicazione a causa della loro elevata attività antibatterica, dell’ampio spettro antibatterico, della varietà, dell’ampio intervallo di selezione e delle mutazioni a bassa resistenza nei ceppi bersaglio.Allo stato attuale, molti peptidi antimicrobici sono in fase di ricerca clinica, tra cui la magainina (peptide antimicrobico di Xenopus laevis) è entrata nella sperimentazione clinica Ⅲ.

Meccanismi funzionali ben definiti

I peptidi antimicrobici (amp) sono polipeptidi basici con un peso molecolare di 20000 e hanno attività antibatterica.Tra ~ 7000 e composto da 20 a 60 residui di aminoacidi.La maggior parte di questi peptidi attivi hanno le caratteristiche di base forte, stabilità al calore e antibatterico ad ampio spettro.

In base alla loro struttura, i peptidi antimicrobici possono essere approssimativamente suddivisi in quattro categorie: elicoidali, a foglio, estesi e ad anello.Alcuni peptidi antimicrobici sono costituiti interamente da una singola elica o foglio, mentre altri hanno una struttura più complessa.

Il meccanismo d’azione più comune dei peptidi antimicrobici è che hanno un’attività diretta contro le membrane cellulari batteriche.In breve, i peptidi antimicrobici interrompono il potenziale delle membrane batteriche, alterano la permeabilità delle membrane, perdono metaboliti e, infine, portano alla morte dei batteri.La natura carica dei peptidi antimicrobici aiuta a migliorare la loro capacità di interagire con le membrane cellulari batteriche.La maggior parte dei peptidi antimicrobici hanno una carica netta positiva e sono quindi chiamati peptidi antimicrobici cationici.L'interazione elettrostatica tra peptidi antimicrobici cationici e membrane batteriche anioniche stabilizza il legame dei peptidi antimicrobici alle membrane batteriche.

Potenziale terapeutico emergente

La capacità dei peptidi antimicrobici di agire attraverso molteplici meccanismi e canali diversi non solo aumenta l’attività antimicrobica ma riduce anche la propensione alla resistenza.Agendo attraverso più canali, la possibilità che i batteri acquisiscano più mutazioni contemporaneamente può essere notevolmente ridotta, conferendo ai peptidi antimicrobici un buon potenziale di resistenza.Inoltre, poiché molti peptidi antimicrobici agiscono sui siti della membrana cellulare batterica, i batteri devono riprogettare completamente la struttura della membrana cellulare per mutare e occorre molto tempo perché si verifichino mutazioni multiple.È molto comune nella chemioterapia antitumorale limitare la resistenza del tumore e la resistenza ai farmaci utilizzando molteplici meccanismi e agenti diversi.

La prospettiva clinica è buona

Sviluppare nuovi farmaci antimicrobici per evitare la prossima crisi antimicrobica.Un gran numero di peptidi antimicrobici sono sottoposti a studi clinici e mostrano potenziale clinico.Resta ancora molto lavoro da fare sui peptidi antimicrobici come nuovi agenti antimicrobici.Molti peptidi antimicrobici oggetto di studi clinici non possono essere immessi sul mercato a causa della scarsa progettazione degli studi o della mancanza di validità.Pertanto, saranno utili ulteriori ricerche sull’interazione degli antimicrobici a base peptidica con il complesso ambiente umano per valutare il vero potenziale di questi farmaci.

In effetti, molti composti negli studi clinici hanno subito alcune modifiche chimiche per migliorare le loro proprietà medicinali.Nel processo, l’uso attivo di librerie digitali avanzate e lo sviluppo di software di modellazione ottimizzeranno ulteriormente la ricerca e lo sviluppo di questi farmaci.

Sebbene la progettazione e lo sviluppo di peptidi antimicrobici rappresenti un lavoro significativo, dobbiamo sforzarci di limitare la resistenza dei nuovi agenti antimicrobici.Il continuo sviluppo di vari agenti antimicrobici e meccanismi antimicrobici aiuterà a limitare l’impatto della resistenza agli antibiotici.Inoltre, quando un nuovo agente antibatterico viene immesso sul mercato, sono necessari un monitoraggio e una gestione dettagliati per limitare il più possibile l’uso non necessario di agenti antibatterici.


Orario di pubblicazione: 04-lug-2023