Məlumat

Oksigenin antibakterial təsirinin seçiciliyi

Oksigenin antibakterial təsirinin seçiciliyi


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Bildiyimə görə, oksidləşdirici maddələr (AKA reaktiv oksigen növləri və ya ROS) geniş spektrli bakteriya və viruslara təsir edən, həmçinin müəyyən toksinləri təsirsiz hala gətirən güclü antimikrob agentlərdir. Bu düzgündür? ROS mikroblara təsirini necə göstərir? Onlar müəyyən toksinləri təsirsiz hala gətirirlərmi və necə?

Bu məqalədən bir neçə sitat:

  • Oksigen patogeni məhv edir.

  • Oksigen fosfolipidlərin və lipoproteinlərin oksidləşməsi yolu ilə bakterial hüceyrə zərfinin bütövlüyünü pozur.

  • Aerob orqanizmlər oksigeni deaktiv edən fermentlərə malikdir ki, tərkibində oksigen olan reaktiv zəhərli molekullar hüceyrələrə zərər verməsin.

ROS patogenləri seçici şəkildə öldürür, lakin patogen olmayan mikrobları və ya çoxhüceyrəli orqanizmin hüceyrələrini yox? Əgər belədirsə, ROS-un yalnız patogenləri zədələməsinə və ya orqanizmin hüceyrələrinə və patogen olmayan mikroblara zərər verdiyindən əhəmiyyətli dərəcədə daha çox zədələnməsinə səbəb olan nədir?


İlk növbədə, şərhlər düzgün ola bilər ki, bu sual məhsulu tanıtmaq məqsədi ilə verilir, lakin buna baxmayaraq, hidrogen peroksidin və digər oksidləşdiricilərin (AKA reaktiv oksigen növləri və ya sadəcə ROS) güclü antimikrobiyal agentlər olduğu doğrudur. ona görə də bu suala qısa cavab verməyə çalışacağam.

Mən yalnız immunologiyanı tangensial şəkildə öyrənirəm, lakin yaşlanma ilə bağlı araşdırmalarım, DNT zədələnməsi, zülal qatlanması və immunologiya da daxil olmaqla müxtəlif hüceyrə yollarında reaktiv oksigen növlərinin (ROS) roluna görə adətən immunologiya ilə üst-üstə düşür.

Orqanizmlər tərəfindən istehsal olunan ROS (xüsusilə hidrogen peroksid, peroksid radikalları və superoksid) ağartıcıdan daha çox "selektiv" antimikrobiyal agentlər deyil. Həm endogen ROS, həm də ağartıcı kimi ekzogen oksidantlar kifayət qədər güclü elektron donoruna hücum edəcək (oksidləşdirəcək):

https://en.wikipedia.org/wiki/Bleach#Antimicrobial_efficacy

ROS həm birbaşa, həm də dolayısı ilə toxunulmazlığı gücləndirmək üçün fəaliyyət göstərir, ROS bir çox epitel toxumalarında konstitutiv olaraq (yəni infeksiyadan asılı olmayaraq), həmçinin patogen orqanizmlər tərəfindən infeksiyaya cavab olaraq istehsal olunur. Patogen orqanizmlərin aşkarlanması hüceyrədən asılıdır və immunoloji siqnal yolları ROS istehsalının uyğun olub olmadığını müəyyən edir; bu, ROS-un mikroblara qarşı "seçilmiş şəkildə" istifadə oluna biləcəyi bir mexanizmdir. Digər tərəfdən, patogen olmayan mikroblarla innokulyasiya hüceyrə/toxuma səviyyəsində immunoloji siqnal yolları vasitəsilə hiss oluna bilər və simbiotik mikroblar tərəfindən kolonizasiyaya imkan vermək üçün hüceyrədənkənar ROS istehsalının konstitusiya səviyyəsindən aşağı azalması ilə nəticələnə bilər:

Yang, H., Yang, M., Sun, J., Guo, F., Lan, J., Wang, X., &… Wang, J. (2015). Tam uzunluqda məqalə: Katalaza reaktiv oksigen növlərini aradan qaldırır və karidesin bağırsaq mikrobiotasına təsir göstərir. Balıq və qabıqlı balıqların immunologiyası, 4763-73. doi:10.1016/j.fsi.2015.08.021

Orqanizmin xalis oksidləşmə/reduksiya potensialı ROS-un təsiri ilə daha az, daha çox isə onların müqaviməti ilə əlaqədardır. Ətrafında çoxlu reduksiyaedici maddələr (AKA antioksidantları) olsa belə (NADH-dan asılı fermentlər, azalmış glutatyon, tioredoksin və s.), zülallar və lipidlər oksidləşmə nəticəsində müvəqqəti və ya daimi olaraq zədələnə bilər. Antioksidantlar mövcud olsa belə, bu zərər hüceyrənin zədəni tez bir zamanda geri qaytarmaq qabiliyyətini həddən artıq yükləyə bilər və ya hətta müvəqqəti zədə hüceyrə siqnalında iştirak edən zülalları/lipidləri pozaraq ölümə qarşı siqnallar göndərə bilər (ağartma haqqında viki məqaləsinə baxın). Hüceyrənin antioksidant imkanları, onun ROS istehsalı, oksidləşdirici zərərin yığılması və oksidləşdirici zərərin təsirləri arasında qarşılıqlı əlaqəni daha ətraflı başa düşmək üçün antioksidantlar (və onun istinadları) haqqında vikipediya məqaləsinin aşağıdakı bölməsinə baxın:

https://en.wikipedia.org/wiki/Antioxidant#Oxidative_challenge_in_biology

Nəhayət, mikrobun müvəqqəti oksidləşdirici zədələrə dözmək qabiliyyəti (izah etmək üçün mürəkkəb bir fenotip) və oksidləşdirici zədələnməni tez bir zamanda geri qaytarmaq qabiliyyəti (antioksidant fermentlərin ifadəsi, qlutatyonun yığılması və hüceyrə oksidləşdirici maddələr mübadiləsi əsasında) mikrobun əsas təyinediciləridir. ROS-a qarşı müqavimət - bu, ROS-un müəyyən növ mikroblar üçün (zəif) "seçici" olduğu anlayışını təsvir etmək üçün daha dəqiq bir yoldur.


Tərkibinin ardıcıllıqla müəyyən edilmiş katyonik oliqotioeteramidlərin antibakterial aktivliyinə təsiri

Nəşr Tarixi

  • Qəbul edildi 22 mart 2018-ci il
  • Nəşr edilmişdir onlayn 11 may 2018-ci il
  • Nəşr edilmişdir 10 avqust 2018-ci il sayında
Məqalə Baxışları
Altmetrik
Sitatlar

Məqalə Baxışları 2008-ci ilin Noyabr ayından (həm PDF, həm də HTML) bütün qurumlar və fərdlər üzrə tam mətnli məqalə yükləmələrinin ƏQSƏ uyğun olan cəmidir. Bu göstəricilər son bir neçə günə olan istifadəni əks etdirmək üçün müntəzəm olaraq yenilənir.

Sitatlar Crossref tərəfindən hesablanmış və gündəlik yenilənən bu məqaləyə istinad edilən digər məqalələrin sayıdır. Crossref sitat sayları haqqında daha çox məlumat əldə edin.

Altmetrik Diqqət Pulu tədqiqat məqaləsinin onlayn olaraq aldığı diqqətin kəmiyyət ölçüsüdür. Pişi işarəsinə klikləməklə, altmetric.com saytında verilən məqalə üçün xal və sosial media varlığı haqqında əlavə təfərrüatlar olan bir səhifə yüklənəcək. Altmetrik Diqqət Skoru və balın necə hesablanması haqqında daha çox məlumat əldə edin.


Anaerob səbəb olan periodontal xəstəliyə qarşı gücləndirilmiş və selektiv antibakterial fotodinamik terapiya üçün oksigen özünü təmin edən nanoplatforma

Antimikrobiyal fotodinamik terapiya (aPDT) zamanı hipoksik mikromühit, davamlı oksigen istehlakı və zəif həyəcanlı işığın nüfuzetmə dərinliyi bakterial inaktivasiyaya təsirləri böyük dərəcədə maneə törədir. Burada anaerob səbəb olan periodontal xəstəliklərə qarşı gücləndirilmiş və selektiv antibakterial xüsusiyyətlər üçün oksigenin öz-özünə əmələ gəlməsi ilə ağıllı nanokompozit təqdim olunur. Fe kapsulyasiya etməklə3O4 amfifilik silanda nanohissəciklər, Xlor e6 və Kumarin 6, birləşmiş işıq (qırmızı və infraqırmızı) stimullaşdırılan aPDT, artan konjugat quruluşu, müvafiq qırmızı sürüşmə udma və maqnit naviqasiya performansı sayəsində həyata keçirilir. Hipoksik mikromühit problemini həll etmək üçün MnO-nun əlavə modifikasiyası2 kompozitlər üzərində nanolayer həyata keçirilir və metabolik emal zamanı əmələ gələn hidrogen peroksidin parçalanması üçün katalitik aktivlik iştirak edir, infeksiya yerlərində aPDT üçün kifayət qədər oksigen təmin edir. Hüceyrə səviyyəsində və heyvan modelində aparılan təcrübələr sübut etdi ki, artan oksigen tərkibi periodontal cibdə hipoksiyanı effektiv şəkildə aradan qaldıra və aPDT-nin effektivliyini nəzərəçarpacaq dərəcədə artıraraq ROS istehsalını artıra bilər. Artan yerli oksigen səviyyəsi də patogen və anaerob bakteriyaların seçici inhibəsini göstərir ki, bu da periodontit müalicəsinin uğurunu müəyyən edir. Buna görə də, bu tapıntı gələcək klinik tətbiq üçün periodontal xəstəliklərdə, hətta digər bakteriya səbəb olduğu infeksiyalarda gücləndirilmiş və seçici xüsusiyyətlərə malik anaerob patogenlərlə mübarizə üçün ümidvericidir.


Plazma təbabəti tədqiqatları antibakterial təsirləri və potensial istifadələri vurğulayır

Plazma təbabətinin tətbiqinə - tibbi problemləri həll etmək üçün elektrik boşalması nəticəsində yaranan aşağı temperaturlu plazmadan (LTP) istifadəyə maraq artdıqca, onun imkanlarını və potensial təsirlərini sübut edən tədqiqat işlərinə ehtiyac da artmağa davam edir. səhiyyə sənayesi. Dünyada bir çox tədqiqat qrupları xərçəng müalicəsi və xroniki yaraların sürətləndirilmiş sağalması kimi tətbiqlər üçün plazma təbabətini araşdırır.

Penn State Mühəndislik Kolleci, Kənd Təsərrüfatı Elmləri Kolleci və Tibb Kollecindən olan tədqiqatçılar deyirlər ki, birbaşa LTP müalicəsi və plazma ilə aktivləşdirilmiş media maye mədəniyyətlərdə olan bakteriyalara qarşı effektiv müalicədir. Tədqiqatçılar həmçinin birbaşa mayelərdə plazma yaratmaq üçün unikal üsul hazırladıqlarını söyləyirlər.

Mühəndislər, fiziklər, baytarlıq və biotibb alimləri və tibb mütəxəssislərindən ibarət komanda, bakteriyaları müalicə etmək üçün otaq temperaturu - "soyuq" plazmadan istifadə etmək üçün atmosfer təzyiqli plazma reaktivindən istifadə edir.

Maddənin dördüncü vəziyyəti olan plazma adətən çox isti olur -- minlərlə və milyonlarla dərəcə. Atmosfer təzyiqində və ya mayelərdə yaranan plazmadan istifadə etməklə tədqiqatçılar heç bir şeyi yandırmadan antibakterial təsir göstərən molekullar və atomlar yarada bilərlər. Penn Ştatında mühəndislik dizaynı üzrə dosenti professor və İnteqrasiya edilmiş Plazma Elmi və Mühəndisliyi üzrə İntizamlar Arası Laboratoriyanın rəhbəri Sean Knecht, bu prosesin bir çox müxtəlif növ reaktiv hissəciklər yaratdığını və bakterial mutasiyaların eyni vaxtda bütün hissəciklərlə mübarizə aparacağını söylədi. demək olar ki, yoxdur.

Knecht, qrupun araşdırma nəticələrinin nəşr edildiyini açıqladı Elmi Hesabatlar, plazma texnologiyasının böyük miqdarda reaktiv oksigen növlərini və ya hava və su buxarındakı oksigen molekulları da daxil olmaqla, oksigen atomlarını ehtiva edən molekullardan yaradılmış reaktiv hissəciklər yaratdığını göstərir. Plazmanın E. coli və Staph kimi müxtəlif bakteriyalara təsiri. aureus əhəmiyyətlidir, nəticədə çoxlu nəsillər boyu bir çox bakteriya ölümü ilə nəticələnir.

"Bakteriyaların dörd nəsli ərzində bu bakteriyalar plazma ilə müalicəyə heç bir müqavimət forması qazanmır" dedi.

Penn Ştatında baytarlıq və biotibbi elmlər üzrə dosenti Girish Kirimanjeswara, bunun bakteriyaların mutasiyaya uğraması və onları antibiotiklərə davamlı etməsinə görə son dərəcə vacib olduğunu söylədi.

Antibiotiklər bakteriyalarda xüsusi bir metabolik yolu, əsas protein və ya nuklein turşularını hədəf alır. Bu səbəbdən antibiotiklər həmin xüsusi hədəfi tapmaq və bağlamaq üçün bakteriya hüceyrəsinə daxil olmalıdır. Antibiotikin daxil olma imkanlarını azaldan və ya onun çıxış sürətini artıran hər hansı bakterial mutasiya antibiotikin effektivliyini azaldır. Mutasiyalar təbii olaraq aşağı sürətlə baş verir, lakin bakteriyalarla mübarizə aparmağa yönəlmiş antibiotiklərə tətbiq edildikdə seleksiya təzyiqi ilə sürətlə toplana bilər.

Kirimanjeswara görə, komandanın tədqiqat nəticələri göstərir ki, plazma müalicəsi bakteriyaları öldürmək üçün kifayət qədər yüksək, lakin insan hüceyrələrinə mənfi təsir göstərməyəcək qədər aşağı konsentrasiyada müxtəlif reaktiv oksigen növləri istehsal edir. O izah etdi ki, oksigen növləri tez bir zamanda zülallar, lipidlər və nuklein turşuları da daxil olmaqla bakteriyaların demək olar ki, hər bir hissəsini hədəf alır.

Kirimanjeswara, "Bunu balyoz yanaşması adlandırmaq olar" dedi. "Hər hansı bir mutasiya və ya hətta bir dəstə mutasiya ilə müqavimət inkişaf etdirmək çətindir."

Komanda həmçinin bu tapıntıları birbaşa mayelərdə plazma yarada bilən bir sistem dizayn etmək üçün tətbiq etdi. Tədqiqatçılar ürək-damar infeksiyalarını birbaşa mənbədə həll etmək üçün qanda plazma yaratmaq niyyətindədirlər. Bunun üçün adətən yüksək elektrik gərginliyi və böyük elektrik cərəyanları istifadə olunur. Tədqiqatçıların yaratdığı plazma sistemində dielektrik və ya elektrik izolyasiya edən materiallardan istifadə edilərək xəstəyə çata biləcək elektrik cərəyanı və enerji minimuma endirilir. Komandanın adətən plazma yaratmaq üçün istifadə edəcəyi materiallara yüksək yerli temperaturlara tab gətirmək qabiliyyətinə görə şüşə və keramika daxildir. Bu materiallar qan laxtalanmasına meyllidir və çox çevik olmaya bilər, əgər onlar ürək-damar sistemində istifadə olunacaqsa, zəruridir. Komanda biouyğun və ya insan orqanizmi tərəfindən məqbul olan və elastik olan izolyasiya örtüklərini araşdırır. Knecht bildirib ki, komanda Parylene-C adlı polimeri müəyyən edib və ilkin nəticələri jurnalda bildirib Radiasiya və Plazma Tibb Elmləri üzrə IEEE Əməliyyatları. Polimerlər aşağı ərimə nöqtələrinə malik olduğundan və plazmanın təkrar məruz qalmasına tab gətirə bilməyəcəyi üçün komanda bu prospekti daha da davam etdirir.

"Biouyğun polimerlər bioloji mayelərdə plazma yaratmaq üçün istifadə edilə bilər, lakin onların ömrü məhduddur" dedi Knecht. "Ömrünü uzada biləcək daha aşağı intensivlikli plazma atqıları istehsal etmək üçün yeni unikal plazma generasiya dizaynları hazırlanmalıdır. Biz bunun üzərində işləməyə davam edirik."

Kirimanjeswara, elm adamlarının adətən müxtəlif bakteriyaların necə xəstəliyə səbəb olduğunu və ya ev sahibi immun reaksiyalarının yeni antibiotiklər və peyvəndlər yaratmaq üçün bakteriyaları necə aradan qaldırdığını anlamaq üçün çalışırlar. Bu daha ənənəvi yanaşmalar vacib olsa da, çox vaxt tədricən və vaxt aparan olur. Komandanın innovativ tədqiqatı bakteriyalarla mübarizənin yeni yollarını araşdırmaya davam etməyin vacibliyini vurğulayır.

“Transformativ və intizamlararası yanaşmalar təcili qlobal problemlərin həllini sürətləndirmək potensialına malikdir”, o deyib. "Geniş ictimaiyyətin elmi ictimaiyyətin artan antibiotik müqaviməti problemi ilə mübarizə aparmaq üçün bəzi ənənəvi, digərləri isə qeyri-ənənəvi olan bir neçə yanaşma ilə məşğul olması faktından xəbərdar olması və qiymətləndirməsi vacibdir. Ümid edirik ki, tədqiqatlarımız bu problemi əhatə etmək ideyasını gücləndirəcək. gələcəkdə bakterial infeksiyaları müalicə etmək üçün qeyri-antibiotik yanaşmalar."


Antimikrob olmayan birləşmələrdən istifadə etməklə AMR-nin birgə seçilməsi

Geniş yayılmış AMR əsasən antimikrobiyalların həddindən artıq istifadəsi və sui-istifadəsi nəticəsində selektiv təzyiqlə əlaqələndirilir. Bununla belə, dezinfeksiyaedicilər, antiseptiklər, konservantlar və heyvanların pəhrizlərinə qida əlavələri, böyümə stimullaşdırıcıları və heyvandarlıq üçün müalicəvi agentlər kimi daxil olan müxtəlif kationik ağır metallar kimi istifadə edilən biosidlərə məruz qalan bakteriyalar arasında AMR-nin birgə seçilməsi ilə bağlı artan sübutlara əsaslanaraq narahatlıqlar artırılmışdır. [6]. Bu metallar məhsulun böyüməsini və qorunmasını dəstəkləmək üçün otlaqlara da yayıla bilər.

AMR-nin ağır metallarla birgə seçilməsi

Ağır metallar ətraf mühitin hər yerində və bəzən kənd təsərrüfatı istehsalında müxtəlif məqsədlər üçün istifadə edildikdə müəyyən şəraitdə yüksək konsentrasiyalarda olur. Ağır metallar ətraf mühitdə mövcud olmağa davam edə və uzun müddət sabit qala bilər. Əksər baytarlıq antimikrob birləşmələri həftələr və ya aylar ərzində qida istehsal edən heyvanlardan metabolizə və təmizlənə bilər. Yemdə istifadə olunan mineralların (əsasən qeyri-üzvi) bioavailability heyvanlarda adətən kifayət qədər aşağıdır və sorulmamış ağır metallar yemlərə nisbətən daha yüksək konsentrasiyalarda nəcis materialı kimi xaric olur [40].

Ağır metallara dözümlülük və AMR arasında korrelyasiya artıq bir neçə onilliklər əvvəl müşahidə edilmişdi. Mis (Cu) ampisilin, sulfanilamid [41], eritromisin [42], enrofloksasin [43], vankomisin [44] və qlikopeptidə [45] qarşı müqavimətlə əlaqəli olduğu bildirilmişdir. Metisillinə davamlıdır Staphylococcus aureus (MRSA) tez-tez Sink (Zn) [45,46,47,48] və Cu [45] ilə əlaqələndirilir. Merkuri (Hg) tolerant gen arasında müsbət korrelyasiya var merA və transpozon Tn21 [42]. sulAsulIII Cu, Zn və Hg səviyyələri ilə güclü korrelyasiya edilmişdir [49]. Çox dərmana davamlı CTX-M-(15, 9, 2) və KPC-2 istehsal edən Enterobacter hormaecheiE. asburiae əldə edilmiş Gümüş (Ag) müqavimət genləri dəstinə malik olduqları aşkar edilmişdir [50]. Nikel (Ni), Kadmium (Cd) və Xrom (Cr) daxil olmaqla digər ağır metalların da müəyyən AMR-ni birgə seçdiyi bildirilir [42, 51,52,53]. Bu yaxınlarda aparılan bir araşdırma göstərdi ki, genlər, o cümlədən metallara qarşı müqavimət göstərə bilər arsA (arsen birləşmələri), cadD (Cd), polisB (Cu) və czrC (Zn/Cd) tez-tez mal-qara ilə əlaqəli MRSA-da mövcuddur [54]. Çin tədqiqatı hətta ARG-lər və onlara uyğun gələn antimikroblar arasında yalnız zəif müsbət korrelyasiya tapdı, bəzi ARG-lər arasında isə əhəmiyyətli müsbət korrelyasiya tapıldı (sulAsulIII) və Hg, Cu və Zn kimi tipik ağır metallar [49].

Bakteriyaların ağır metallara qarşı müqavimət inkişaf etdirmə qabiliyyətinin molekulyar mexanizmləri AMR ilə oxşardır, çünki ağır metalların antimikrobiyal təsirləri məlumdur [55]. Birgə seçim iki yolla əldə edilir: (1) Bir gen üçün seçmə digər müqavimət geninin saxlanmasına kömək edən birgə müqavimət və (2) bir müqavimət geninin çoxsaylı zəhərli kimyəvi maddələrdən qorunma təklif edə biləcəyi çarpaz müqavimət [56] . Ağır metal və antimikrob üçün birgə müqavimət/ko-transfer tez-tez bir və ya daha çox ARG ehtiva edən plazmidlər və ya xromosomlara fiziki olaraq lokallaşdırıla bilən birgə rezident metal və antimikrobiyal müqavimət genləri tərəfindən törədilir [57, 58] . Məsələn, heyvandarlıqdan alınan MRSA-da Cu və Cd üçün müqavimət genləri daşıyan plazmidlər təsvir edilmişdir.copA, cadDXmco) və makrolidlər, linkosamidlər, streptoqramin B, tetrasiklinlər, aminoqlikozidlər və trimetoprim daxil olmaqla çoxsaylı antimikroblar üçün (erm(T), tet(L), aadDdfrK) [59]. Heyvan yemlərində Zn istifadəsi ilə MRSA-nın baş verməsi arasındakı əlaqə Zn müqavimət geninin fiziki mövcudluğu ilə izah olunur, czrC, metisilin müqavimətini kodlayan SCC-dəmec element [60, 61]. Birgə müqavimətin başqa bir nümunəsi kimi bir sıra müqavimət genlərini əhatə edir aadA2 (streptomisin R), qacED1 (spektinomisin R) və sul1 (sulfanilamid R) kromat müqavimət genlərinin olduğu Tn5045-də yerləşir chrBACF tapılır [62]. Portuqal tədqiqatı monofazda tapıldı S. Typhimurium Bu çox dərmana davamlı Pathovarda ARG-lərin insan və donuz mənşəli variantları sil xromosomda Cu və Ag üçün efflux və ya köçürülə bilməyən plazmidi kodlayan operon [63]. Bir konjugasiya təhlili birgə köçürməni nümayiş etdirdi tcrBerm(B) arasında genlər E. faeciumE. faecalis ştammlar [64]. Genomik analiz E. faecalis Cu ilə əlavə edilmiş Danimarka donuzlarından xromosomal Cu-həssaslıq genlərinin, o cümlədən tcrYAZB operon və tetrasiklin (tetM) və Vankomisin (vanA) müqavimət genləri “Cu-həssas olmayan” təcridlərdən birində mövcud olmuşdur [65]. Bakteriyalarda Cu, Zn və ARG-lərin genetik əlaqəsi Keith Poole [57] tərəfindən yazılmış son araşdırmada hərtərəfli ümumiləşdirilmişdir.

Antimikroblar kimi, metallar da bakteriyalarda müxtəlif uyğunlaşma/qoruma reaksiyalarını aktivləşdirən stressdir və bu, metal və antimikrob müqavimətinin birgə tənzimlənməsini təmin edərək, çarpaz müqavimətlə nəticələnə bilər [66].Qram-mənfi bakteriyalarda hüceyrə zərfini hədəfləyən müxtəlif dərmanlara qarşı müqavimətlə əlaqəli olan Membran Stressə Həssas İki Komponentli Sistem CpxRA [67] da Cu-ya cavab verir və Cu tolerantlığına kömək edir [68]. Zn varlığında, TCS CscRS in Pseudomonas aeruginosa transkripsiyasına təsir göstərir czcCBA Zn, Cd və kobalta (Co) müqavimət göstərən RND tipli axıntı nasosunu kodlayan operon, eyni zamanda CscRS sistemi imipenemin bakteriyalara daxil olduğu porin OprD ifadəsini də azaldır [69]. In Listeria monocytogenes, Çoxlu dərman axını pompası MdrL bir sıra antimikroblara qarşı müqavimət göstərir və eyni nəqliyyat sistemi Zn, Co və Cr kimi ağır metallar üçün də işləyir [70]. Eynilə, Polimiksin B tərəfindən aktivləşdirilən və bir sıra Qram-mənfi bakteriyalarda [71] Polimiksin B müqaviməti ilə əlaqəli olan Zərf Stressinə Cavab Siqma Faktoru RpoE də Zn tərəfindən aktivləşdirilir. E. coli və Zn və Cu tolerantlığına töhfə verir [72]. Cu həmçinin oksidləşdirici stresə cavab verən tənzimləyici genin ifadəsini artırdığı göstərilmişdir soxS Bu, AcrAB efluks pompasının ifadəsi və çoxlu dərman müqaviməti ilə bağlıdır E. coli [73].

Bakteriyaların hüceyrədənkənar polimer maddələrə daxil olduğu biofilmlər planktonik analoqlarına nisbətən ağır metallara daha davamlıdır [74]. Öz növbəsində, biofilm matrisi bakterial genomlarda mutasiya tezliyinə səbəb ola bilər ki, bu da AMR üçün birgə seçim üçün əlverişlidir [75]. Bir çox hesabatlar bir neçə qram-mənfi bakteriyalarda təsvir edilmişdir ki, Cu Streslə törədilən antimikroblara davamlı hərəkətsiz vəziyyət olan Canlı, lakin Kulturulmayan (VNC) vəziyyəti yaradır [76]. Zn ilə əlaqəli bir VNC vəziyyəti də görüldü Xylella Fastidiosa, və görünür ki, bu orqanizmdə VNC dövlətinin başlamasını sürətləndirir [77]. Üstəlik, məruz qalma E. coli Cu-ya kiçik koloniya variantlarının bərpasını artırdığı göstərilmişdir və yavaş böyüyən variantlar adətən müxtəlif bakteriyalar üçün antimikroblara davamlıdır [78].

Ağır metallar da HGT-ni asanlaşdıra bilər. Bu yaxınlarda aparılan bir araşdırma, ağır metalların sub-inhibitor konsentrasiyalarının, genlərin konyuqativ ötürülməsini təşviq edərək, su mühitində plazmid vasitəçiliyi ilə işləyən ARG-lərin üfüqi transferini sürətləndirdiyini təklif etdi. E. coli ştammlar [79]. Başqa bir araşdırma göstərdi ki, Cu şoku ilə 10 və 100 mq/l-də içməli su biofiltrindən bakteriyalara yüklənmə, bakteriyanın Rifampin, Eritromisin, Kanamisin və digərlərinə qarşı müqaviməti əhəmiyyətli dərəcədə artmışdır. Bundan əlavə, əksər ARG-lərin, xüsusən də mobil genetik elementlərin (MGE) nisbi bolluğu intI və transpozonlar ən azı bir dəfə nəzərəçarpacaq dərəcədə zənginləşdirilmişdir [80].

AMR-nin biosidlərlə birgə seçilməsi

Biosidlər bədən səthlərində antiseptik kimi, təsərrüfatlar və xəstəxanalar da daxil olmaqla bir çox mühitlərdə avadanlıq və səthlərdə dezinfeksiyaedici kimi, kəsimdən sonra karkas səthlərində dezinfeksiyaedici kimi və əczaçılıq, kosmetika və qida məhsullarında konservant kimi istifadə edilə bilər [81]. Biosidlər və antimikroblar arasında mümkün çarpaz müqavimət hələ də mübahisəlidir. Bəzi tədqiqatlar biosidlər və antimikroblar arasında çarpaz müqavimətin olmadığını bildirmişdir. Məsələn, 130-da Xlorheksidin və beş antimikrob arasında heç bir çarpaz müqavimət aşkar edilməmişdir. Salmonella spp. iki türk fermasından [82]. 101 genetik cəhətdən fərqli izolatlar arasında Burkholderia cepacia, Xlorheksidin və 10 müxtəlif antimikrobik dərmana qarşı həssaslıq arasında heç bir əlaqə tapılmadı [83]. Aktiv Enterococcus faecium, adətən tullantı sularının müalicəsində dezinfeksiyaedici kimi istifadə edilən Perasetik Turşunun aşağı dozaları bakterial uyğunlaşmaya kömək etdi, lakin AGR-lərin bolluğuna təsir etmədən [84].

Digər tərəfdən, qida heyvanlarından və akvakulturalardan bakterial təcridlərdə biosidlərlə AMR-nin birgə seçilməsi ilə bağlı bir sıra tədqiqatlar aparılmışdır. Göstərilmişdir ki, Xlorheksidin Diqlukonata ümumi məruz qalma müxtəlif antimikroblara qarşı müqavimət riskini artırır [85]. Sağılan inək döşlərindən 310 qram-müsbət izolatlar yod və ya xlorheksidin antisepsisinə məruz qaldıqda, Streptokoklar Xlorheksidin və Ampisillin, Tetrasiklin və üç Aminoqlikozid antibiotikə qarşı həssaslığın azalması arasında [86]. Dəniz məhsullarından olan 87 təcriddə Cetrimid, Hexadecylpyridinium chlorid və Triclosan biosidləri üçün Sefotaksim antibiotiki ilə, həmçinin Triklosan ilə Xloramfenikol və Trimetoprim/Solfametoksazol və fenol birləşmələri ilə orta müsbət korrelyasiya aşkar edilmişdir [87]. Bu barədə məlumat verilib E. coli O157 və müxtəlif Salmonella Triklosan, Xlorheksidin və Benzalkonium xloridinin mərhələli təlimindən sonra serovarların antimikroblara qarşı həssaslığının azalması [88]. Baytarlıq sahəsinə məruz qalma E. coli üç dördüncü ammonium birləşmələrinin təcridləri Fenikol, Tetrasiklin, Ftorxinolon, β-laktamlar və Trimetoprim [89] üçün klinik kəsilmə nöqtələrindən yuxarı olan MİK-in yüksəlməsini təmin etdi. Salmonella Enteritidis Xlorun istifadədə olan konsentrasiyalarına qısa müddət ərzində məruz qaldıqdan sonra, mərhələli məşq prosedurları ilə müşahidə olunanlara bənzər, tetrasiklin, nalidiksik turşu və xloramfenikol üçün MİK dəyərlərində səkkiz dəfəyə qədər artım nümayiş etdirildi.

AMR-nin biosidlərlə birgə seçilməsi ilə bağlı xəstəxanaları və ya digər səhiyyə mühitlərini cəlb edən daha çox sorğu və araşdırmalar var [6]. Aerob mikrob icmaları benzalkonium xloridlə məruz qaldıqda, benzalkonium xlorid, siprofloksasin, tetrasiklin və penisilin G üçün cəmiyyət miqyasında MİK dəyərləri yüksəlmişdir [91]. Son məlumatlar vankomisinə davamlı məruz qaldığını göstərdi E. faecium Cəmi 15 dəqiqə ərzində xlorheksidini tənzimləyir vanA-tip Vankomisinə müqavimət geni (vanHAX) və azalmış Daptomisinə həssaslıqla əlaqəli genlər (liaXYZ) [92].

Bəzi biosid təlimi tədqiqatlarında AMR-nin birgə seçilməsi üçün axıdmanın rolu nümayiş etdirilmişdir [93] və biosidlərə qarşı həssaslığın azalması AMR-nin inkişafının əksinə ola bilər [94,95,96]. Benzalkonium Chloride məruz qaldıqda, iki qeyri-spesifik axıdma geninin ifadəsi (ldemdrL) içində Listeria monocytogenes donuz əti emalı zavodlarından təcrid olunmuşlar qiymətləndirilmişdir [97]. ifadəsi lde Təmizləmə və dezinfeksiya əməliyyatı sonrası gərginlik halında doza bağlı olaraq ifadə edilərkən mdrL aşağı biosidal stress (10 ppm) altında inhibə edilmiş və yüksək stress (100 ppm) mövcudluğunda gücləndirilmişdir. Biofilm əmələ gəlmə potensialı və axıdıcı nasos fəaliyyətinin tədqiqində, E. coli Benzalkonium xlorid və siprofloksasinə qarşı həssaslığı azaldılmış süd avadanlığından təcrid olunmuş izolatlar, artan effluks aktivliyi ilə paralel olaraq üstün biofilm tutumuna malik olduğunu sübut etdi [98]. Təkmilləşdirilmiş biofilm qabiliyyəti və sızma da Triclosan-a uyğunlaşdırılmışdır E. coli [99]. Genetik birgə hadisələr göstərir ki, plazmidlər biosidlər və metallar üçün birgə seçim yolu ilə AMR-nin üfüqi ötürülməsini təşviq etmək üçün məhdud imkanlar təmin edir, halbuki xromosomal biosid/metal müqavimət genləri vasitəsilə dolayı seçim üçün kifayət qədər geniş imkanlar mövcuddur [100].

Müəyyən biosidlərin, əsasən biosid müqavimət determinantlarının AMR determinantları ilə sıx əlaqəsi ilə AMR üçün birgə seçə biləcəyinə dair çoxlu nəzəri və eksperimental sübutlar mövcuddur. Bununla belə, biosidlərin istifadəsinin qida zəncirində AMR-nin bu birgə seçiminə səbəb olduğunu göstərən empirik məlumat yoxdur [101, 102].


İçindəkilər

Antimikrob peptidlər amin turşularının tərkibinə və quruluşuna görə alt qruplara bölünən unikal və müxtəlif molekullar qrupudur. [3] Antimikrobiyal peptidlər ümumiyyətlə 12 ilə 50 amin turşusu arasındadır. Bu peptidlərə arginin, lizin və ya asidik mühitlərdə histidin tərəfindən təmin edilən iki və ya daha çox müsbət yüklü qalıqlar və hidrofobik qalıqların böyük bir hissəsi (ümumiyyətlə >50%) daxildir. [4] [5] [6] Bu molekulların ikincil strukturları 4 mövzunu izləyir, o cümlədən i) α-spiral, ii) 2 və ya daha çox disulfid bağının mövcudluğuna görə β-zəncirli, iii) β-saç tıxacı və ya ilgək tək disulfid bağının və/və ya peptid zəncirinin siklləşməsinin mövcudluğuna və iv) uzadılır. [7] Bu peptidlərin çoxu sərbəst məhlulda struktursuzdur və bioloji membranlara bölündükdən sonra son konfiqurasiyasına qatlanır. Bu, bir tərəfi boyunca düzülmüş hidrofilik amin turşusu qalıqlarını və spiral molekulun əks tərəfi boyunca düzülmüş hidrofobik amin turşusu qalıqlarını ehtiva edir. [3] Antimikrob peptidlərin bu amfipatikliyi onların membranın lipid ikiqat qatına bölünməsinə imkan verir. Membranlarla birləşmə qabiliyyəti antimikrobiyal peptidlərin qəti xüsusiyyətidir [8] [9], baxmayaraq ki, membranın keçiriciliyi lazım deyil. Bu peptidlər membran keçiriciliyindən tutmuş bir sıra sitoplazmik hədəflərə təsir edənə qədər müxtəlif antimikrobiyal fəaliyyətlərə malikdir.

Antimikrob peptidlərin mikrobları öldürdüyü fəaliyyət üsulları müxtəlifdir [10] və müxtəlif bakteriya növləri üçün fərqli ola bilər. [11] Bəzi antimikrob peptidlər həm bakteriyaları, həm də göbələkləri öldürür, məsələn, psoriazini öldürür. E. coli və bir neçə filamentli göbələklər. [12] Sitoplazmatik membran tez-tez hədəfdir, lakin peptidlər DNT və zülal sintezinə, zülal qatlanmasına və hüceyrə divarının sintezinə də müdaxilə edə bilər. [10] Peptid və hədəf orqanizm arasında ilkin təmas elektrostatikdir, çünki əksər bakterial səthlər anion və ya hidrofobikdir, məsələn, Piscidin antimikrob peptidindəki kimi. Onların amin turşularının tərkibi, amfipatikliyi, kation yükü və ölçüsü onlara “barrel-stave”, “xalça” və ya “toroidal-məsamə” mexanizmləri ilə məsamələr yaratmaq üçün membran ikiqatlarına yapışmağa və daxil olmağa imkan verir. Alternativ olaraq, hüceyrə həyatı üçün vacib olan hüceyrədaxili molekulları bağlamaq üçün hüceyrəyə nüfuz edə bilərlər. [13] Hüceyrədaxili bağlanma modellərinə hüceyrə divarının sintezinin inhibə edilməsi, sitoplazmatik membranın dəyişdirilməsi, avtolizinin aktivləşdirilməsi, DNT, RNT və zülal sintezinin inhibə edilməsi və müəyyən fermentlərin inhibəsi daxildir. Lakin bir çox hallarda qətlin dəqiq mexanizmi məlum deyil. Bu cür mexanizmlərin öyrənilməsi üçün ortaya çıxan bir üsul ikili polarizasiya interferometriyasıdır. [14] [15] Bir çox adi antibiotiklərdən fərqli olaraq, bu peptidlər bakteriostatik deyil, bakterisid [2] kimi görünür. Ümumiyyətlə, bu peptidlərin antimikrobiyal fəaliyyəti bakteriyaların böyüməsini maneə törədən dərmanın ən aşağı konsentrasiyası olan minimal inhibitor konsentrasiyanın (MIC) ölçülməsi ilə müəyyən edilir. [16]

AMP-lər anti-qram-müsbət bakterial, anti-qram-mənfi bakterial, anti-fungal, anti-viral, anti-parazitar və anti-xərçəng fəaliyyətləri də daxil olmaqla bir çox fəaliyyətə sahib ola bilər. Böyük bir AMP funksional təhlili göstərir ki, bütün AMP fəaliyyətləri arasında amfipatiklik və yük, AMP-lərin iki əsas xüsusiyyəti anti-qram-mənfi bakterial aktivliyi olan və olmayan AMP-ləri ən yaxşı şəkildə fərqləndirir. [17] Bu o deməkdir ki, anti-qram-mənfi bakterial aktivliyə malik AMP olmaq güclü amfipatikliyə və xalis müsbət yükə üstünlük verə bilər və ya hətta tələb edə bilər.

Bakteriyaları birbaşa öldürməklə yanaşı, onların infeksiyanın təmizlənməsində iştirak edə biləcək bir sıra immunomodulyator funksiyaları, o cümlədən host geninin ifadəsini dəyişdirmək, kemokinlər kimi fəaliyyət göstərmək və/yaxud kemokin istehsalını induksiya etmək, lipopolisakkaridlə induksiya olunan protozun qarşısını almaq qabiliyyəti nümayiş etdirilmişdir. -iltihablı sitokin istehsalı, yaraların sağalmasını təşviq edir və dendritik hüceyrələrin və adaptiv immun cavab hüceyrələrinin cavablarını modullaşdırır. Heyvan modelləri göstərir ki, ev sahibi müdafiə peptidləri infeksiyanın həm qarşısının alınması, həm də təmizlənməsi üçün çox vacibdir. Görünür, ilkin olaraq təcrid olunmuş və "antikrob peptidlər" adlandırılan bir çox peptidlərin in vivo daha əhəmiyyətli alternativ funksiyalara malik olduğu göstərilmişdir (məsələn, hepcidin [18]). Məsələn, Dusquetide, reseptor əsaslı infeksiya siqnalında iştirak edən bir protein olan p62 vasitəsilə hərəkət edən bir immunomodulyatordur. Peptid Soligenix (SGNX) tərəfindən Faza III klinik sınaqda onun baş və boyun xərçənginin radioterapiyası zamanı yaranan ağız mukozasına şüalanma nəticəsində yaranan zədələnmənin bərpasına kömək edə biləcəyini müəyyən etmək üçün araşdırılır. [19]

Antimikrobiyal peptidlər ümumiyyətlə xalis müsbət yükə malikdirlər ki, bu da onlara fosfolipid fosfatidilserin, O-qlikosillənmiş müsinlər, sialillənmiş qanqliozidlər və heparin sulfatlar kimi bakteriyalar və xərçəng hüceyrələrinin səthlərində məruz qalmış mənfi yüklü molekullarla qarşılıqlı əlaqədə olmağa imkan verir. Bu zülalların təsir mexanizmi geniş şəkildə dəyişir, lakin iki kateqoriyaya sadələşdirilə bilər: membranolitik və qeyri-membranolitik antimikrobiyal peptidlər. [20] Membranlıtik antimikrob peptidlər tərəfindən membranların pozulması dörd modellə təsvir edilə bilər: [21]

  • toroidal model
  • nizamsız toroidal-məsamə modeli
  • xalça modeli
  • barel çubuq modeli

Hər bir mexanizmin xüsusiyyətləri fərqli olsa da, hamısı peptidin səbəb olduğu membranın qırılmasını təklif edir və nəticədə ölümlə nəticələnən sitoplazmik sızmaya imkan verir.

Son iş antimikrobiyal peptid fəaliyyətinin daha mürəkkəb mənzərəsini çəkdi. Qeyri-membranolitik antimikrob peptidlər həmçinin DNT, RNT, zülal sintezi və hüceyrə divarının sintezi və ya septum əmələ gəlməsinin inhibitorları ilə birbaşa qarşılıqlı əlaqədə olan metabolik inhibitorlar kimi də fəaliyyət göstərə bilər. Onlar həmçinin ribosomların yığılmasına səbəb olduğu və membran zülallarının delokalizasiyasına səbəb olduğu bilinir.

Bir çox təbii antimikrob peptidlər daha mürəkkəb bir təbəqə əlavə edərək, zəif bakterisid aktivliyə malikdir. Bakteriyaların böyüməsini birbaşa maneə törətmək əvəzinə, indi onların kemokin induksiyası, histamin salınması və angiogenez modulyasiyası daxil olmaqla mexanizmlər vasitəsilə ev sahibi immun sistemi ilə birlikdə hərəkət etdiyi məlumdur. Bu immunomodulyator təsirlər yalnız bu yaxınlarda diqqəti cəlb etməyə başladı.

Antimikrob peptid aktivliyinin mexanizmlərini müəyyən etmək üçün bir neçə üsuldan istifadə edilmişdir. [11] [13] Xüsusilə, bərk cisim NMR tədqiqatları antimikrob peptidlər tərəfindən membranın pozulmasının atom səviyyəsində həlledici izahını təmin etmişdir. [22] [23] Daha son illərdə rentgen kristalloqrafiyası patogenin hüceyrə membranlarında əsas fosfolipidləri müəyyən edərək bitki defensinlər ailəsinin membranları necə qırdığını atomik təfərrüatı ilə təsvir etmək üçün istifadə edilmişdir. [24] [25] İnsan defensinlərinin funksiyalarının bir hissəsi olaraq hüceyrə membranının lipidlərini hədəf alan oxşar mexanizm vasitəsilə hərəkət etdiyi düşünülür. Əslində insan beta-defensin 2-nin patogen göbələkləri öldürdüyü sübut edilmişdir Candida albicans spesifik fosfolipidlərlə qarşılıqlı əlaqə yolu ilə. [26] Hesablama nöqteyi-nəzərindən molekulyar dinamika simulyasiyaları molekulyar mexanizmə və lipidlər, ionlar və həlledici ilə spesifik peptid qarşılıqlı təsirinə işıq sala bilər. [27]

Metodlar Proqramlar
Mikroskopiya antimikrob peptidlərin mikrob hüceyrələrinə təsirini vizuallaşdırmaq
Atom emissiya spektroskopiyası hüceyrədaxili kalium itkisini aşkar etmək (bakterial membranın bütövlüyünün pozulduğunun göstəricisi)
Floresan boyalar antimikrob peptidlərin membran veziküllərini keçirmə qabiliyyətini ölçmək
İon kanalının formalaşması antimikrobiyal-peptidlə törədilən məsamənin əmələ gəlməsini və sabitliyini qiymətləndirmək
Dairəvi dikroizm və yönümlü dairəvi dikroizm lipid iki qatına bağlanmış antimikrob peptidin oriyentasiyasını və ikincil quruluşunu ölçmək üçün
İkili polarizasiya interferometriyası antimikrob peptidlərin müxtəlif mexanizmlərini ölçmək
Bərk cisim NMR spektroskopiyası bioloji cəhətdən müvafiq maye-kristal vəziyyətdə antimikrob peptidlərin ikincili quruluşunu, oriyentasiyasını və lipid ikiqatlarına nüfuzunu ölçmək üçün
Neytron və rentgen şüalarının diffraksiyası yönümlü çox qatlı və ya mayelərdə membranlar daxilində peptidlə bağlı məsamələrin difraksiya nümunələrini ölçmək üçün
Molekulyar dinamika simulyasiyaları molekulyar davranışı öyrənmək və xüsusi peptid-lipid qarşılıqlı əlaqəsini axtarmaq
Kütləvi spektrometriya mikroorqanizmlərin antimikrob peptidlərə proteomik reaksiyasını ölçmək üçün

Antimikrob peptidlər terapevtik vasitələr kimi istifadə edilmişdir, onların istifadəsi qısa yarım ömrünə görə ümumiyyətlə venadaxili administrasiya və ya yerli tətbiqlərlə məhdudlaşır. 2018-ci ilin yanvar ayından etibarən aşağıdakı antimikrob peptidlər klinik istifadədə idi: [28]

    pnevmoniya üçün, topikal, Hepatit C (oral, siklik peptid), bakterial infeksiyalar, IV , bakterial infeksiyalar, IV , HİV, dərialtı inyeksiya, bakterial infeksiyalar, IV , bakterial infeksiyalar, IV , Hepatit C, oral siklik peptid, IV bakterial infeksiya , bakterial infeksiya, IV. , həmçinin qram-müsbət və qram-mənfi qarşı bakterial infeksiya.

Antibakterial funksiyalardan kənar fəaliyyət Redaktə edin

AMP-lərin bakterial və göbələk öldürməsindən başqa funksiyaları olduğu müşahidə edilmişdir. Bu fəaliyyətlərə antiviral təsirlər, həm də xərçəng əleyhinə funksiyalar və nevrologiyada rollar kimi ev sahibi müdafiə rolları daxildir. [29] Bu, AMP-lərin malik ola biləcəyi geniş fəaliyyət dairəsini əhatə etmək üçün AMP-lərin "Host-müdafiə peptidləri" kimi yenidən markalanması üçün hərəkata səbəb oldu. [30]

Antixərçəng xüsusiyyətləri Redaktə edin

Bəzi sekropinlər (məsələn, sekropin A və sekropin B) xərçəng əleyhinə xüsusiyyətlərə malikdir və xərçəng əleyhinə peptidlər (ACP) adlanır. [31] : Cecropin A əsasında 3 hibrid ACP antikanser xüsusiyyətləri üçün tədqiq edilmişdir. [31] : 7.1 Meyvə milçəyi Defensin, fosfatidilserinə məruz qalma kimi əksər xərçəng hüceyrələrinə xas olan hüceyrə membranının modifikasiyası sayəsində şiş hüceyrələrinə bağlanmasından şübhələnən şiş böyüməsinin qarşısını alır. [32]

Cecropin A planktonik və oturaq biofilm əmələ gətirən uropatogenləri məhv edə bilər E. coli (UPEC) hüceyrələri, tək başına və ya antibiotik nalidiksik turşusu ilə birləşdirildikdə, in vivo (həşərat sahibi) infeksiyanı sinergik şəkildə təmizləyir. Galleria mellonella) hədəfdən kənar sitotoksiklik olmadan. Çox məqsədli təsir mexanizmi xarici membranın keçiriciliyini, ardınca axma nasosunun fəaliyyətinin və hüceyrədənkənar və hüceyrədaxili nuklein turşuları ilə qarşılıqlı əlaqənin inhibə edilməsi nəticəsində yaranan biofilmin pozulmasını əhatə edir. [33]

Digər tədqiqat Redaktə edin

Bu yaxınlarda prokaryotlardan, [34] balıq, [35] [36] və qabıqlı balıqlar kimi su orqanizmlərindən, [37] və exidnas kimi monotremlərdən potensial antimikrob peptidləri müəyyən etmək üçün bəzi tədqiqatlar aparılmışdır. [38] [39]

Bakterial hüceyrələrin və ev sahibi hüceyrələrin antimikrob peptidlərlə rəqabətində antimikrobiyal peptidlər bakteriya hüceyrəsi ilə məməli hüceyrələrinə üstünlük verərək qarşılıqlı əlaqədə olacaqlar ki, bu da onlara məməli hüceyrələri üçün əhəmiyyətli dərəcədə zəhərli olmadan mikroorqanizmləri öldürməyə imkan verir. [40] Selektivlik antimikrobiyal peptidlərin çox mühüm xüsusiyyətidir və bu, onların host müdafiə sistemlərində antibiotik kimi funksiyasını təmin edə bilər.

Xərçəng hüceyrələrinə gəldikdə, onlar özləri də defensin də daxil olmaqla insan antimikrob peptidlərini ifraz edirlər və bəzi hallarda onların ətrafdakı normal hüceyrələrdən daha davamlı olduğu bildirilir. Buna görə də, xərçəng hüceyrələrinə qarşı seçiciliyin həmişə yüksək olduğu qənaətinə gələ bilmərik. [41] [42]

Faktorların redaktəsi

Antimikrob peptidlərin selektivlik xüsusiyyəti ilə yaxından əlaqəli bəzi amillər var ki, bunların arasında katyonik xüsusiyyət ən çox kömək edir. Bakterial membranların səthi məməli hüceyrələrindən daha mənfi yüklü olduğundan, antimikrobiyal peptidlər bakterial membranlara və məməlilərin hüceyrə membranlarına fərqli yaxınlıq göstərəcəkdir. [43]

Bundan əlavə, seçiciliyə təsir edəcək digər amillər də var. Məlumdur ki, xolesterin normal olaraq məməlilərin hüceyrə membranlarında membran stabilləşdirici maddələr kimi geniş yayılmışdır, lakin bakteriya hüceyrə membranlarında yoxdur və bu xolesterinlərin olması ya lipid ikiqatının sabitləşməsi səbəbindən ümumiyyətlə antimikrob peptidlərin fəaliyyətini azaldır. və ya xolesterol və peptid arasındakı qarşılıqlı təsirlərə. Beləliklə, məməlilərin hüceyrələrində olan xolesterin hüceyrələri antimikrob peptidlərin hücumundan qoruyacaq. [44]

Bundan əlavə, transmembran potensialının peptid-lipid qarşılıqlı təsirinə yaxşı məlumdur. [45] Xarici vərəqdən hüceyrə membranlarının daxili vərəqinə qədər daxili mənfi transmembran potensialı mövcuddur və bu daxili mənfi transmembran potensialı, ehtimal ki, müsbət yüklü peptidlərin membranlara daxil edilməsini asanlaşdırmaqla membranın keçiriciliyini asanlaşdıracaq. Müqayisə üçün, bakteriya hüceyrələrinin transmembran potensialı normal məməlilərin hüceyrələrindən daha mənfidir, buna görə də bakterial membran müsbət yüklü antimikrob peptidlərin hücumuna məruz qalacaq.

Eynilə, həmçinin hesab edilir ki, ion gücü [44] ümumiyyətlə əksər antimikrob peptidlərin aktivliyini azaldır, ilkin qarşılıqlı təsir üçün tələb olunan elektrostatik qarşılıqlı təsirləri zəiflətməklə antimikrob peptidlərin seçiciliyinə qismən töhfə verir.

Mexanizm Redaktə

Bakteriyaların hüceyrə membranları fosfatidilgliserol və kardiolipin kimi turşu fosfolipidlərlə zəngindir. [40] [46] Bu fosfolipid baş qrupları çox mənfi yüklüdür. Buna görə də, bakterial membranların xaricinə məruz qalan ikiqatlı vərəqlər müsbət yüklü antimikrob peptidlərin hücumu üçün daha cəlbedicidir. Beləliklə, antimikrob peptidlərin müsbət yükləri ilə mənfi yüklü bakteriya membranları arasında qarşılıqlı əlaqə əsasən hüceyrə birləşməsinin əsas hərəkətverici qüvvəsi olan elektrostatik qarşılıqlı təsirdir. Bundan əlavə, antimikrob peptidlər müsbət yüklü üz, eləcə də hidrofobik üz olan strukturlar əmələ gətirdiyinə görə, antimikrob peptidlərin hidrofobik bölgələri ilə bakterial membranların zvitterion fosfolipidləri (elektrik cəhətdən neytral) səthi arasında da bəzi hidrofobik qarşılıqlı təsirlər mövcuddur. bu halda yalnız kiçik təsir kimi.

Bunun əksinə olaraq, bitkilərin və məməlilərin membranlarının xarici hissəsi, əsasən, heç bir xalis yükü olmayan lipidlərdən ibarətdir, çünki mənfi yüklü baş qrupları olan lipidlərin əksəriyyəti əsasən plazma membranlarının daxili vərəqində sekvestr olunur. [43] Beləliklə, məməlilər hüceyrələrinin vəziyyətində, membranın xarici səthlərinin kiçik bir hissəsində mənfi yüklü qanqliozidlər olmasına baxmayaraq, membranların xarici səthləri adətən zvitterionik fosfatidilxolin və sfinqomielindən hazırlanır. Buna görə də, amfipatik antimikrob peptidlərin hidrofobik üzü ilə məməlilərin hüceyrə membranlarının hüceyrə səthindəki zwitterion fosfolipidləri arasındakı hidrofobik qarşılıqlı əlaqə peptid-hüceyrə bağlanmasının formalaşmasında böyük rol oynayır. [47] Bununla belə, hidrofobik qarşılıqlı təsir elektrostatik qarşılıqlı təsirlə müqayisədə nisbətən zəifdir, beləliklə, antimikrob peptidlər üstünlük olaraq bakterial membranlarla qarşılıqlı əlaqədə olacaqlar. [ sitat lazımdır ]

İkili polarizasiya interferometriyasından istifadə edilmişdir in vitro baş qrupla əlaqəni öyrənmək və kəmiyyətini müəyyən etmək, ikiqatlıya daxil olmaq, məsamələrin əmələ gəlməsi və nəticədə membranın pozulması. [48] ​​[49]

Redaktəyə nəzarət edin

Hüceyrə seçiciliyinə nəzarət etmək üçün çox səy göstərilmişdir. Məsələn, selektivliyə nəzarət etmək üçün peptidlərin fiziki-kimyəvi parametrlərini, o cümlədən xalis yük, spirallıq, hər qalığa hidrofobiklik (H), hidrofobik moment (μ) və müsbət yüklü qütb sarmalının göstərdiyi bucaq daxil olmaqla, modifikasiya və optimallaşdırma cəhdləri edilmişdir. üz (Φ). [45] D-amin turşularının və flüorlu amin turşularının hidrofobik fazaya daxil edilməsi kimi digər mexanizmlərin ikincil quruluşu pozduğu və beləliklə də məməli hüceyrələri ilə hidrofobik qarşılıqlı əlaqəni azaltdığı güman edilir. Həmçinin müəyyən edilmişdir ki, Pro-tərkibində β-növbəli antimikrob peptidlərdə Pro→Nlys əvəzlənməsi hüceyrədaxili təsir mexanizmlərinə malik yeni kiçik bakterial hüceyrə-selektiv antimikrob peptidlərin dizaynı üçün perspektivli strategiya olmuşdur. [50] Maqaininin substrat səthinə birbaşa yapışmasının qeyri-spesifik hüceyrə bağlanmasını azaltdığı və bakterial hüceyrələrin aşkarlanması limitinin yaxşılaşmasına səbəb olduğu təklif edilmişdir. SalmonellaE. coli. [51]

Bakteriyalar antimikrob peptidlərin öldürülməsinin qarşısını almaq üçün müxtəlif müqavimət strategiyalarından istifadə edirlər. [13] Bəzi mikroorqanizmlər xalis səth yüklərini dəyişdirirlər. Staphylococcus aureus D-alanin sitoplazmadan səthi teixoik turşuya nəql edir, bu da əsas amin qruplarını daxil etməklə xalis mənfi yükü azaldır. [52] S. aureus həmçinin müsbət xalis yükü artıraraq L-lizin ilə MprF vasitəsilə anion membranlarını dəyişdirir. [52] Antimikrob peptidlərin membran hədəfləri ilə qarşılıqlı əlaqəsi kapsul polisaxaridi ilə məhdudlaşdırıla bilər. Klebsiella pneumoniae. [53] Lipid A-da dəyişikliklər baş verir. Salmonella növlər, 2-hidroksimiristat ilə Lipid A-ya miristat əlavə etməklə və palmitat əlavə etməklə hepta-asilatlanmış Lipid A əmələ gətirməklə, artan sayda Lipid A asil quyruğu arasında hidrofobik qarşılıqlı əlaqəni artırmaqla xarici membranlarının axıcılığını azaldır. Artan hidrofobik momentin antimikrob peptidlərin daxil edilməsini və məsamələrin əmələ gəlməsini gecikdirdiyi və ya ləğv etdiyi düşünülür. Qalıqlar membran zülallarında dəyişikliyə məruz qalır. Bəzi qram-mənfi bakteriyalarda xarici membran zülallarının istehsalındakı dəyişiklik antimikrob peptidlərin öldürməsinə qarşı müqavimətlə əlaqələndirilir. [54] Yazıla bilən deyil Hemofil influenzae AMP-ləri hüceyrənin daxili hissəsinə nəql edir, burada onlar parçalanır. Bundan başqa, H. influenzae bakteriya artıq AMP-lər tərəfindən uğurla hücuma məruz qalmış kimi görünmək üçün membranlarını yenidən düzəldir və onu daha çox AMP-nin hücumundan qoruyur. [55] ATP bağlayan kaset daşıyıcıları antimikrob peptidləri idxal edir və müqavimət-nodulyasiya hüceyrə bölgüsü axını pompası antimikrob peptidləri ixrac edir. [56] Hər iki daşıyıcı antimikrob peptid müqaviməti ilə əlaqələndirilmişdir. Bakteriyalar proteolitik fermentlər istehsal edir ki, bu da onların müqavimətinə səbəb olan antimikrob peptidləri parçalaya bilər. [57] Qram-mənfi bakteriyaların yaratdığı xarici membran vezikülləri antimikrob peptidləri bağlayır və onları hüceyrələrdən uzaqlaşdırır və bununla da hüceyrələri qoruyur. [58] Xarici membran veziküllərində həmçinin hüceyrədənkənar peptid və nuklein turşusu molekullarının parçalanmasında rol oynayan müxtəlif proteazlar, peptidazalar və digər litik fermentlər olduğu məlumdur. hüceyrələr. Cyclic-di-GMP siqnalizasiyası da antimikrobiyal peptid müqavimətinin tənzimlənməsində iştirak etmişdir. Pseudomonas aeruginosa [59]

Bu nümunələr müqavimətin təbii şəkildə inkişaf edə biləcəyini göstərsə də, antimikrobiyal peptidlərin əczaçılıq nüsxələrindən istifadənin müqavimətin daha tez-tez və daha sürətli meydana gəlməsinə səbəb ola biləcəyi ilə bağlı artan narahatlıq var. Bəzi hallarda tibbi problemlərin müalicəsində əczaçılıq vasitəsi kimi istifadə edilən bu peptidlərə qarşı müqavimət təkcə peptidlərin tibbi tətbiqinə deyil, həm də həmin peptidlərin fizioloji funksiyasına qarşı müqavimətə səbəb ola bilər. [60] [61]

Bu problemi həll etmək üçün “Truva Atı” yanaşması patogenlərin dəmirə olan fitri ehtiyacından istifadə edir. Antimikrob maddələrin patogenə "qaçaqmalçılıq yolu ilə gətirilməsi" onların daşınması üçün sideroforlarla əlaqələndirilməsi ilə həyata keçirilir. Konsepsiya baxımından sadə olsa da, patogenlərin hüceyrə membranları vasitəsilə antimikrob maddələrin daşınması çətin maneəni yerinə yetirmək üçün bir çox onilliklər davam etdi. “Troya atı” yanaşmasından istifadə edərək yeni agentlərin hazırlanması zamanı qiymətləndirilmiş siderofor-konjugat dərmanların uğur və uğursuzluqlarından əldə edilmiş dərslər nəzərdən keçirilmişdir. [62]

Antimikrob peptidlər həyat ağacının bütün növləri tərəfindən istehsal olunur, o cümlədən:

  • bakteriya (məs.bakteriosin və bir çox başqaları)
  • göbələklər (məs.peptaibollar, plektazin və bir çox başqaları)
  • cnidaria (məs.hidramasin, aurelin)
  • çoxu böcəklərdən və artropodlardan (məs.cecropin, attacin, melittin, mastoparan, drosomycin) [63]
  • amfibiya, qurbağalar (magainin, dermaseptin, aurein və başqaları) [64][65]
  • quşlar (məs. quş defensinləri) [66]
  • və məməlilər (məs.katelisidinlər, alfa- və beta-defensinlər, regIII peptidlər)

Son illərdə SNAPPs kimi antimikrobiyal peptidlərin süni şəkildə hazırlanmış mimikalarını inkişaf etdirmək üçün tədqiqatlar artmışdır, bu, qismən təbii mənşəli AMP-lərin istehsalının qadağanedici dəyəri ilə əlaqədardır. [67] Buna misal olaraq insan trombosit faktoru IV-ün C-terminal domenindən hazırlanmış C18G üz kationik peptidini göstərmək olar. [68] Hal-hazırda, ən çox istifadə edilən antimikrob peptid nisindir, yalnız FDA tərəfindən təsdiqlənmiş antimikrobiyal peptiddir, ümumiyyətlə süni qoruyucu kimi istifadə olunur. [69] [ sitat lazımdır ]

ADAM (Anti-Mikrob peptidlərin verilənlər bazası), [70] APD (Antimikrob peptidlər bazası), BioPD (Bioloji aktiv peptidlər bazası), CAMP (ardıcıllıqların və peptidlərin strukturlarının toplusu) kimi antimikrob peptidlərin kataloqu üçün bir neçə bioinformatik verilənlər bazası mövcuddur. , [71] DBAASP (Antibikrob Fəaliyyət və Peptidlərin Strukturu Məlumat Bazası) və LAMP (Əlaqələndirici AMP).

Antimikrob peptid verilənlər bazası, tərkibindəki peptidlərin mənbəyi əsasında xüsusi verilənlər bazası və ümumi verilənlər bazası kimi iki kateqoriyaya bölünə bilər. Bu verilənlər bazalarında antimikrob peptidlərin təhlili və proqnozlaşdırılması üçün müxtəlif vasitələr var. Məsələn, CAMP AMP proqnozu, funksiya kalkulyatoru, BLAST axtarışı, ClustalW, VAST, PRATT, Spiral çarx və s. ehtiva edir. Bundan əlavə, ADAM istifadəçilərə AMP ardıcıllığı-struktur əlaqələrində axtarış və ya gözdən keçirməyə imkan verir. Antimikrob peptidlər tez-tez antifungal, antibakterial və antitüberküloz peptidlər kimi geniş kateqoriyaları əhatə edir.

dbAMP: [72] Transkriptom və proteom məlumatlarında funksional fəaliyyətləri və fiziki-kimyəvi xassələri olan antimikrob peptidləri araşdırmaq üçün onlayn platforma təmin edir. dbAMP antimikrob peptidlərin (AMP) şərhləri, o cümlədən ardıcıllıq məlumatları, antimikrobiyal fəaliyyətlər, post-translational modifikasiyalar (PTM), struktur vizuallaşdırma, antimikrob potensialı, minimum inhibitor konsentrasiyası (MİK) olan hədəf növlər, fiziki-kimyəvi kimi müxtəlif mövzulara müraciət edən onlayn resursdur. xassələri və ya AMP-zülal qarşılıqlı təsirləri.

PeptideRanker, [73] PeptideLocator, [74] və AntiMPmod [75] [76] kimi alətlər antimikrob peptidləri proqnozlaşdırmağa imkan verir, digərləri isə göbələk əleyhinə və vərəm əleyhinə fəaliyyətləri proqnozlaşdırmaq üçün hazırlanmışdır. [77] [78]


BİTKİLƏRDƏN ÇIXAN ƏSAS ANTİMİKROB BİRLİKLƏRİNİN ƏSAS QRUPLARI

Bitkilərin əksəriyyəti fenollar və ya onların oksigenlə əvəzlənmiş törəmələri olan aromatik maddələri sintez etmək üçün demək olar ki, sonsuz qabiliyyəti var (76). Əksəriyyəti ikincil metabolitlərdir, onlardan ən azı 12.000-i təcrid olunmuşdur, onların sayının ümumi sayının 10-dan az olduğu təxmin edilir (195). Bir çox hallarda bu maddələr mikroorqanizmlər, həşəratlar və ot yeyənlər tərəfindən yırtıcılığa qarşı bitki müdafiə mexanizmləri kimi xidmət edir. Bəziləri, məsələn, terpenoidlər, bitkilərə öz qoxularını verirlər, digərləri (xinonlar və taninlər) bitki piqmentindən məsuldurlar. Bir çox birləşmələr bitki ləzzətindən məsuldur (məsələn, çili bibərindən olan terpenoid kapsaisin) və insanlar tərəfindən yeməkləri ədviyyat etmək üçün istifadə edilən bəzi otlar və ədviyyatlar faydalı dərman birləşmələri verir (Cədvəl ​ (Cədvəl 1). 1).

CƏDVƏL 1

Tərkibində antimikrob aktivliyi olan bitkilər a

Ümumi adElmi adıQarışıqSinifFəaliyyət d Nisbi toksiklik b İstinad(lar) c
yoncaMedicago sativa? Qram-müsbət orqanizmlər2.3
ətirli bibərPimenta dioicaEugenolEfir yağıGeneral2.5
AloeAloe barbadensis, Aloe veraLateksKompleks qarışıqCorynebacterium, Salmonella, Streptokokk, S. aureus2.7136
almaMalus sylvestrisPhloretinFlavonoid törəməsiGeneral3.0101
AshwagandhaWithania somniferumWithafarin ALaktonBakteriyalar, göbələklər0.0
AvelozEuphorbia tirucalli? S. aureus0.0
Bael ağacıAegle marmelosEfir yağıTerpenoidGöbələklər 179
Balzam armudMomordica charantia? General1.0
ZirincBerberis vulgarisBerberinAlkaloidBakteriyalar, protozoa2.0140, 163
reyhanOcimum basilicumEfir yağlarıTerpenoidlərSalmonella, bakteriya2.5241
BayLaurus nobilisEfir yağlarıTerpenoidlərBakteriyalar, göbələklər0.7
Betel bibəriPiper betelKatekollar, eugenolEfir yağlarıGeneral1.0
Qara istiotPiper nigrumPiperinAlkaloidgöbələklər, Lactobacillus, Mikrokok, E. coli, E. faecalis1.078
QaragiləPeyvənd spp.FruktozaMonosakkaridE. coli 158
Braziliya bibər ağacıSchinus terebinthifoliusTerebintonTerpenoidlərGeneral1.0
BuçuBarosma setulinaEfir yağıTerpenoidGeneral2.0
dulavratotuArctium lappa Poliasetilen, taninlər, terpenoidlərBakteriyalar, göbələklər, viruslar2.3
kərə yağıRanunculus bulbosusProtoanemoninLaktonGeneral2.0
ZirəCarum carvi KumarinlərBakteriyalar, göbələklər, viruslar 24, 26, 83, 193
Cascara sagradaRhamnus purshianaTanenlərPolifenollarViruslar, bakteriyalar, göbələklər1.0
Antrakinon
Keş qozuAnacardium pulsatillaSalisilik turşularPolifenollarP. acnes
Bakteriyalar, göbələklər 91
Kastor lobyaRicinus communis? General0.0
Seylon darçınCinnamomum verumEfir yağları və başqalarıTerpenoidlər, taninlərGeneral2.0
ÇobanyastığıMatricaria chamomillaAntemik turşuFenolik turşuM. vərəm, S. typhimurium, S. aureus, helmintlər2.326, 83, 193
Kumarinlər Viruslar 24
ChapparalLarrea tridentataNordihidroqvayaretik turşuLignanDəri bakteriyaları2.0
Çili bibəri, paprikaBibər illikKapsaisinTerpenoidBakteriya2.042, 107
mixəkSyzygium aromaticumEugenolTerpenoidGeneral1.7
KokaEritroksil kokaKokainAlkaloidQram-mənfi və müsbət kokklar0.5
CockleAgrostemma githago? General1.0
ColtsfootTussilago farfara? General2.0
Keşniş, cilantroCoriandrum sativum? Bakteriyalar, göbələklər
ZoğalPeyvənd spp.FruktozaMonosakkaridBakteriya 17, 158, 159
Digər
DandelionTaraxacum officinale? C. albicans, S. cerevisiae2.7
şüyüdAnetum graveolensEfir yağıTerpenoidBakteriya3.0
EkinezyaEchinaceae angustifolia? General 153
EvkaliptEvkalipt globulusuTanninPolifenolBakteriyalar, viruslar1.5
Terpenoid
Fava lobyaVicia fabaFabatinThioninBakteriya
GambogeGarcinia hanburyi qatranGeneral0.5
sarımsaqAllium sativumAllicin, ajoeneSulfoksidGeneral 150, 187, 188
Sulfatlanmış terpenoidlər 250
jenşenPanax səhvsiz SaponinlərE. coli, Sporothrix schenckii, Stafilokokk, Trichophyton2.7
Şöhrət zanbaqGloriosa superbaKolxisinAlkaloidGeneral0.0
Qızıl möhürHydrastis canadensisBerberin, hidrastinAlkaloidlərBakteriya, Giardia duodenal, tripanosomlar2.073
Plazmodiya 163
Gotu kolaCentella asiaticaAsiatocosideTerpenoidM. leprae1.7
Qreypfrut qabığıSitrus cənnəti TerpenoidGöbələklər 209
Yaşıl çayCamellia sinensiskatexinFlavonoidGeneral2.0
Şigella 235
Vibrio 226
S. mutans 166
Viruslar 113
Harmel, ruePeganum harmala? Bakteriyalar, göbələklər1.0
çətənəCannabis sativaβ-Rezersiklik turşuÜzvi turşuBakteriyalar və viruslar1.0
XınaLawsonia inermisQalik turşusuFenolikS. aureus1.5
HopsHumulus lupulusLupulon, humulonFenolik turşularGeneral2.3
(hemi)terpenoidlər
HorseradishArmoracia rusticana TerpenoidlərGeneral
issopHyssopus officinalisTerpenoidlərViruslar
(Yapon) otRabdosia trichocarpaTrichorabdal ATerpenHelicobacter pylori 108
LantanaLantana camara? General1.0
LawsoniaLawsoneQuinoneM. vərəm
Lavanda-pambıqSantolina chamaecyparissus? qram-müsbət bakteriyalar, Candida1.0213
Paxlalılar (Qərbi Afrika)Millettia thonningiiAlpinumisoflavonFlavoneŞistosoma 175
Limon balzamıMelissa officinalisTanenlərPolifenollarViruslar 245
Limon verbenaAloysia triphyllaEfir yağıTerpenoidAscaris1.5
?E. coli, M. vərəm, S. aureus
biyanGlycyrrhiza glabraGlabrolFenolik spirtS. aureus, M. vərəm2.0
Xoşbəxt qoz, sarıThevetia peruviana? Plazmodium0.0
Gürz, muskatMyristica ətirləri? General1.5
MarigoldCalendula officinalis? Bakteriya2.7
MeskitProsopis juliflora? General1.5
Dağ tütünüArnica montanaHelaninlərLaktonlarGeneral2.0
palıdQuercus rubraTanenlərPolifenollar
Quercetin (ticarətdə mövcuddur)Flavonoid 113
Zeytun yağıOlea avropaeaHeksanalAldehidGeneral 120
soğanAllium cepaAllisinSulfoksidBakteriya, Candida 239
portağal qabığıSitrus sinensis?TerpenoidGöbələklər 209
Oreqon üzümMahonia aquifoliaBerberinAlkaloidPlazmodium2.0163
Tripansomlar, general 73
Pao d𠆚rcoTabebuiaSesquiterpenesTerpenoidlərGöbələklər1.0
PapayaKarika papayaLateksTerpenoidlərin, üzvi turşuların, alkaloidlərin qarışığıGeneral3.034, 168, 191
Pasque-çiçəkAnemon pulsatillaAnemoninlərLaktonBakteriya0.5
nanəMentha piperitaMentolTerpenoidGeneral
PeriwinkleKiçik VincaRezerpinAlkaloidGeneral1.5
PeyoteLophophora williamsiiMeskalinAlkaloidGeneral1.5
PoinsettiaEuphorbia pulcherrima? General0.0
XaşxaşPapaver somniferumtiryəkAlkaloidlər və sGeneral0.5
KartofSolanum tuberosum? Bakteriyalar, göbələklər2.0
Səcdə knotweedPolygonum aviculare? General2.0
Bənövşəyi çöl yoncasıPetalostemPetalostemumolFlavonolBakteriyalar, göbələklər 100
KininCinchona sp.KininAlkaloidPlazmodium spp.2.0
Rauvolfia, çandraRauvolfia serpentinaRezerpinAlkaloidGeneral1.0
rozmarinRosmarinus officinalisEfir yağıTerpenoidGeneral2.3
SainfoinOnobrychis viciifoliaTanenlərPolifenollarRuminal bakteriyalar 105
SassafrasSassafras albidum? Helmintlər2.0
DadlıSatureja MontanaKarvakrolTerpenoidGeneral2.06
SennaCassia angustifoliaReynAntrakinonS. aureus2.0
Hamar ortanca, yeddi qabıqHydrangea arborescens? General2.3
ilan bitkisiRivea corymbosa? General1.0
St John's wortHypericum perforatumHypericin, başqalarıAntrakinonGeneral1.7
Şirin bayraq, calamusAcorus calamus? Bağırsaq bakteriyaları0.7
TansyTanacetum vulgareEfir yağlarıTerpenoidHelmintlər, bakteriyalar2.0
tərxunArtemisia dracunculusKofein turşuları, taninlərTerpenoidViruslar, helmintlər2.5
Polifenollar 245
KəklikotuTimus vulgarisKofein turşusuTerpenoidViruslar, bakteriyalar, göbələklər2.5
timolFenolik spirt
TanenlərPolifenollar
Flavonlar
Ağac bardPodocarpus nagiTotarolFlavonolP. acnes, digər qram-müsbət bakteriyalar 123
NagilaktonLaktonGöbələklər 121
122
Tua-TuaJatropha gossyphiifolia? General0.0
zerdeçalCurcuma longaCurcuminTerpenoidlərBakteriyalar, protozoa 14
Zerdeçal yağı
valerianValeriana officinalisEfir yağıTerpenoidGeneral2.7
SöyüdSalix albaSalisinFenolik qlükozid
TanenlərPolifenollar
Efir yağıTerpenoid
Qış yaşılıGaultheria procumbensTanenlərPolifenollarGeneral1.0
WoodruffGalium odoratumKumarinGeneral3.026, 83, 193
Viruslar 24
YarrowAchillea millefolium? Viruslar, helmintlər2.3
Sarı dokRumex crispus? E. coli, Salmonella, Stafilokokk1.0

Faydalı antimikrobiyal fitokimyəvi maddələr aşağıda təsvir edilən və Cədvəl №2-də ümumiləşdirilmiş bir neçə kateqoriyaya bölünə bilər. 2 .

CƏDVƏL 2

Bitkilərdən alınan antimikrob birləşmələrin əsas sinifləri

SinifAlt sinifNümunə(lər)Mexanizmİstinad(lar)
Fenolik maddələrSadə fenollarkatexolSubstrat məhrumiyyəti174
EpikateşinMembran pozğunluğu226
Fenolik turşularSinnamik turşu 66
KinonlarHiperisinHüceyrə divarı ilə mürəkkəb olan adezinlərə bağlanır, fermentləri təsirsiz hala gətirir58, 114
FlavonoidlərChrysinYapışqanlara bağlanır175, 182
Flavonlar Hüceyrə divarı ilə kompleks
AbyssinoneFermentləri təsirsiz hala gətirin32, 219
HİV-in əks transkriptazasını inhibə edir164
FlavonollarTotarol?122
TanenlərEllagitanninZülallara bağlanır196, 210
�zinlərə bağlanın192
�rment inhibəsi87, 33, 35
 Substrat məhrumiyyəti
 Hüceyrə divarı ilə kompleks
 Membran pozulması
 Metal ion kompleksi
KumarinlərVarfarinEukaryotik DNT ilə qarşılıqlı əlaqə (antiviral fəaliyyət)26, 95, 113, 251
Terpenoidlər, efir yağları KapsaisinMembran pozğunluğu42
Alkaloidlər BerberinHüceyrə divarına və/və ya DNT-yə daxil olur15, 34, 73, 94
Piperin
Lektinlər və polipeptidlər Mannoza spesifik aqqlütininViral birləşməni və ya adsorbsiyanı bloklayın145, 253
FabatinDisulfid körpüləri əmələ gətirir
Poliasetilenlər 8S-Heptadeca-2(Z),9(Z)-dien-4,6-diyne-1,8-diol?62

Fenolik və polifenollar

Sadə fenollar və fenolik turşular.

Ən sadə bioaktiv fitokimyəvi maddələrdən bəziləri tək əvəz edilmiş fenolik halqadan ibarətdir. Sinnamik və kofein turşuları ən yüksək oksidləşmə vəziyyətində olan fenilpropan mənşəli birləşmələrin geniş qrupunun ümumi nümayəndələridir (Şəkil ​ (Şəkil 1). 1).

Ümumi antimikrobiyal bitki kimyəvilərinin strukturları.

Adi otlar olan tərxun və kəklikotunun hər ikisi viruslara (245), bakteriyalara (31, 224) və göbələklərə (58) qarşı təsirli olan kofeik turşusu ehtiva edir.

Katekol və piroqallol hidroksillənmiş fenollardır və mikroorqanizmlər üçün toksikdir. Katekolun iki −OH qrupu, piroqallolun isə üçü var. Fenol qrupundakı hidroksil qruplarının yeri(lər)i və sayı onların mikroorqanizmlər üçün nisbi toksikliyi ilə əlaqəli olduğu güman edilir və artan hidroksilləşmənin toksikliyin artması ilə nəticələndiyinə dair sübutlar var (76). Bundan əlavə, bəzi müəlliflər daha yüksək oksidləşmiş fenolların daha inhibitor olduğunu aşkar etdilər (192, 231). Mikroorqanizmlər üçün fenolik toksiklikdən məsul olduğu düşünülən mexanizmlərə, ehtimal ki, sulfhidril qrupları ilə reaksiya və ya zülallarla daha qeyri-spesifik qarşılıqlı təsirlər vasitəsilə oksidləşmiş birləşmələr tərəfindən fermentin inhibə edilməsi daxildir (137).

C-yə malik fenolik birləşmələr3 daha aşağı oksidləşmə səviyyəsində olan və tərkibində oksigen olmayan yan zəncir efir yağları kimi təsnif edilir və tez-tez antimikrobiyal kimi də qeyd olunur. Eugenol mixək yağında yaxşı xarakterizə olunan bir nümayəndədir (Şəkil ​ (Şəkil 1). 1). Eugenol həm göbələklərə (58), həm də bakteriyalara (224) qarşı bakteriostatik hesab olunur.

Kinonlar.

Xinonlar iki keton əvəzedicisi olan aromatik halqalardır (Şəkil ​ (Şəkil 1). 1). Onlar təbiətdə hər yerdə mövcuddur və xarakterik olaraq yüksək reaktivdir. Rənglənmiş bu birləşmələr kəsilmiş və ya zədələnmiş meyvə və tərəvəzlərdə qaralma reaksiyasına cavabdehdir və insan dərisində melanin sintezi yolunda ara məhsuldur (194). Onların xınada olması həmin materiala boyama xüsusiyyətlərini verir (69). Difenol (və ya hidrokinon) və diketon (və ya quinon) arasında keçid oksidləşmə və reduksiya reaksiyaları vasitəsilə asanlıqla baş verir. Xüsusi quinon-hidroquinon cütünün fərdi redoks potensialı bir çox bioloji sistemlərdə çox vacibdir, məməlilərin elektron nəql sistemlərində ubiquinonun (koenzim Q) rolunun şahidi olur. K vitamini kompleks bir naftoxinondur. Onun antihemorragik fəaliyyəti bədən toxumalarında oksidləşmə asanlığı ilə bağlı ola bilər (85). Hidroksilləşdirilmiş amin turşuları polifenoloksidaza kimi uyğun fermentlərin iştirakı ilə kinonlara çevrilə bilər (233). Tirozinin xinona çevrilməsi reaksiyası Şəkil ​ Şək.2-də göstərilmişdir. 2 .

Tirozinin xinona çevrilməsi reaksiyası.

Sabit sərbəst radikalların mənbəyini təmin etməklə yanaşı, xinonların zülallarda olan nukleofilik amin turşuları ilə geri dönməz şəkildə kompleksləşdiyi məlumdur (210), çox vaxt zülalın inaktivasiyasına və funksiyanın itirilməsinə səbəb olur. Bu səbəbdən, quinone antimikrobiyal təsirlərinin potensial diapazonu böyükdür. Mikrob hüceyrəsində ehtimal olunan hədəflər səthə məruz qalmış adezinlər, hüceyrə divarının polipeptidləri və membrana bağlı fermentlərdir. Xinonlar həmçinin substratları mikroorqanizmlər üçün əlçatmaz edə bilər. Bütün bitki mənşəli antimikroblar kimi, quinonların mümkün toksik təsirləri hərtərəfli araşdırılmalıdır.

Kazmi və b. (112) bir antrakinonu təsvir etmişdir Cassia italica, üçün bakteriostatik olan Pakistan ağacı Bacillus anthracis, Corynebacterium pseudodiphthericum, və Pseudomonas aeruginosa və bakterisiddir Pseudomonas pseudomalliae. Hypericin, St John's wort-dan bir antrakinon (Hypericum perforatum), antidepresan kimi son zamanlarda məşhur mətbuatda çox diqqət çəkdi və Duke 1985-ci ildə onun ümumi antimikrobiyal xüsusiyyətlərə malik olduğunu bildirdi (58).

Flavonlar, flavonoidlər və flavonollar.

Flavonlar bir karbonil qrupu (xinonlarda iki karbonildən fərqli olaraq) ehtiva edən fenolik strukturlardır (Şəkil ​ (Şəkil 1). 1). 3-hidroksil qrupunun əlavə edilməsi flavonol verir (69). Flavonoidlər də hidroksilləşmiş fenolik maddələrdir, lakin C6-C3 aromatik halqa ilə əlaqəli vahid. Onların mikrob infeksiyasına cavab olaraq bitkilər tərəfindən sintez edildiyi bilindiyindən (56), onların geniş mikroorqanizmlərə qarşı təsirli antimikrob maddələr olduğu in vitroda tapılması təəccüblü olmamalıdır. Onların fəaliyyəti, ehtimal ki, yuxarıda quinonlar üçün təsvir olunduğu kimi hüceyrədənkənar və həll olunan zülallarla kompleksləşmə və bakteriya hüceyrə divarları ilə kompleksləşmə qabiliyyəti ilə bağlıdır. Daha çox lipofilik flavonoidlər də mikrob membranlarını poza bilər (229).

Katexinlər, C-nin ən azaldılmış forması3 flavonoid birləşmələrindəki vahidi xüsusi qeyd etmək lazımdır. Bu flavonoidlər oolong yaşıl çaylarında olması səbəbindən geniş şəkildə tədqiq edilmişdir. Bir müddət əvvəl çayların antimikrobiyal fəaliyyət göstərdiyi (227) və onların tərkibində katexin birləşmələrinin qarışığı olduğu müşahidə edilmişdir. Bu birləşmələr in vitro inhibe edilir Vibrio vəba O1 (25), Streptococcus mutans (23, 185, 186, 228), Şigella (235) və digər bakteriya və mikroorqanizmlər (186, 224). Katexinlər vəba toksinini təsirsiz hala gətirir Vibrio (25) və inhibə edilmiş təcrid olunmuş bakterial qlükoziltransferazları S. mutans (151), ehtimal ki, yuxarıda quinonlar üçün təsvir edilən kompleksləşdirmə fəaliyyətlərinə görə. Bu sonuncu fəaliyyət adi siçovulların in vivo sınaqlarında sübut edilmişdir. Siçovullara 0,1 çay katexinləri olan pəhriz qidası verildikdə, çatlaq kariyes (səbəb S. mutans) 40% (166) azaldıldı.

Flavonoid birləşmələri bir çox virusa qarşı inhibitor təsir göstərir. Çoxsaylı tədqiqatlar swertifranchesid (172), glycyrrhizin (biyan kökündən) (242) və xrizin (48) kimi flavonoidlərin HİV-ə qarşı effektivliyini sənədləşdirmişdir. Birdən çox tədqiqat flavon törəmələrinin respirator sinsitial virusa (RSV) inhibitor olduğunu müəyyən etmişdir (21, 111). Kaul və başqaları. (111) in vitro hüceyrə mədəniyyəti monolayerlərində quercetin, naringin, hesperetin və catechin fəaliyyətlərinin və fəaliyyət rejimlərinin xülasəsini təqdim edir. Naringin herpes simplex virusu tip 1 (HSV-1), tip 1 poliovirus, tip 3 paraqrip virusu və ya RSV üçün inhibitor olmasa da, digər üç flavonoid müxtəlif yollarla təsirli idi. Hesperetin bütün dörd virusun hüceyrədaxili replikasiyasını azaldıb katexin yoluxuculuğu inhibə etdi, lakin RSV və HSV-1-in hüceyrədaxili replikasiyası deyil və quercetin infeksiyanın azaldılmasında universal olaraq təsirli idi. Müəlliflər birləşmələrdəki kiçik struktur fərqlərin onların fəaliyyəti üçün kritik olduğunu təklif edir və bir çox bitki törəmələrinin daha bir üstünlüyünü qeyd edirlər: onların aşağı toksiklik potensialı. Orta gündəlik Qərb pəhrizində təxminən 1 q qarışıq flavonoid var (124) farmakoloji cəhətdən aktiv konsentrasiyaların insan sahibləri üçün zərərli olması ehtimalı yoxdur.

Qərbi Afrika paxlalı bitkisində tapılan izoflavon, alpinumisoflavon, topik olaraq tətbiq edildikdə şistosom infeksiyasının qarşısını alır (175). Almaların müəyyən serovarlarında olan floretin müxtəlif mikroorqanizmlərə qarşı fəaliyyət göstərə bilər (101). Qalangin (3,5,7-trihidroksiflavon), çoxillik otlardan əldə edilir. Helichrysum aureonitens, çoxlu qram-müsbət bakteriyalara, eləcə də göbələklərə (2) və viruslara, xüsusən HSV-1 və Coxsackie B tip 1 virusuna (145) qarşı fəaliyyət göstərdiyi üçün xüsusilə faydalı birləşmə kimi görünür.

Flavonların və flavonoidlərin mümkün təsir mexanizminin təsviri ziddiyyətli tapıntılarla çətinləşir. β-halqalarında hidroksil qrupları olmayan flavonoidlər, OH qruplarına (38) nisbətən mikroorqanizmlərə qarşı daha aktivdirlər. Lipofilik birləşmələr bu quruluşu daha çox pozar. Bununla belə, bir sıra müəlliflər əks effekti də tapmışlar, yəni hidroksilləşmə nə qədər çox olarsa, antimikrobiyal fəaliyyət də bir o qədər çox olur (189). Bu sonuncu tapıntı sadə fenollar üçün oxşar nəticəni əks etdirir (yuxarıya bax). Mikroorqanizmlər üçün hidroksilləşmə və toksiklik dərəcəsi üçün dəqiq proqnozlaşdırıla bilmədiyini söyləmək təhlükəsizdir.

Tanenlər.

“Tannin”, dərini aşılamaq və ya məhluldan jelatini çökdürmək qabiliyyətinə malik polimer fenolik maddələr qrupunun ümumi təsviri adıdır, bu xüsusiyyət büzücülük kimi tanınır. Onların molekulyar çəkiləri 500-dən 3000-ə qədərdir (87) və onlar bitkinin demək olar ki, hər bir hissəsində rast gəlinir: qabıq, ağac, yarpaq, meyvə və kök (192). Onlar hidrolizləşən və qatılaşdırılmış tanenlər olmaqla iki qrupa bölünür. Hidrolizləşə bilən tanninlər adətən d-qlükoza ilə çoxlu esterlər şəklində qallik turşusuna əsaslanır, daha çox qatılaşdırılmış taninlər (çox vaxt proantosianidlər adlanır) flavonoid monomerlərdən əldə edilir (Şəkil ​ (Şəkil 1). 1). Taninlər bitkilərin ağac toxumalarına daşınan flavan törəmələrinin kondensasiyası nəticəsində əmələ gələ bilər. Alternativ olaraq, taninlər xinon vahidlərinin polimerləşməsi ilə əmələ gələ bilər (76). Tərkibində tanin olan içkilərin, xüsusilə yaşıl çayların və qırmızı şərabların istehlakının müxtəlif xəstəlikləri sağalda və ya qarşısını ala biləcəyi təklif edildiyi üçün bu qrup birləşmələr son illərdə çox diqqət çəkmişdir (198).

İnsanın bir çox fizioloji fəaliyyətləri, məsələn, faqositik hüceyrələrin stimullaşdırılması, ev sahibinin vasitəçiliyi ilə əlaqəli şiş fəaliyyəti və geniş spektrli antiinfeksiya hərəkətləri taninlərə təyin edilmişdir (87). Onların molekulyar fəaliyyətlərindən biri də hidrogen bağlanması və hidrofobik təsirlər kimi qeyri-spesifik qüvvələr, həmçinin kovalent bağ əmələ gəlməsi yolu ilə zülallarla kompleksləşmədir (87, 210). Beləliklə, onların xinonlar haqqında bölmədə təsvir olunduğu kimi (yuxarıya bax) antimikrob təsir rejimi onların mikrob adezinlərini, fermentləri, hüceyrə zərfinin daşıyıcı zülallarını və s. təsirsiz hala gətirmək qabiliyyəti ilə bağlı ola bilər. Onlar həmçinin polisaxaridlə kompleksləşirlər (247). Bu xüsusi fəaliyyətin antimikrobiyal əhəmiyyəti tədqiq edilməmişdir. Mikroorqanizmlərin birbaşa inaktivasiyasına dair dəlillər də var: aşağı tanin konsentrasiyası mikrob borularının morfologiyasını dəyişdirir. Crinipellis perniciosa (33). Bitkilərdəki taninlər həşəratların böyüməsini maneə törədir (196) və geviş heyvanlarında həzm proseslərini pozur (35).

Skalbert (192) 1991-ci ildə taninlərin antimikrobiyal xassələrini nəzərdən keçirdi. O, bu nöqtəyə qədər taninlərin inhibitor fəaliyyətini sənədləşdirən 33 tədqiqatı sadaladı. Bu araşdırmalara görə, taninlər filamentli göbələklər, mayalar və bakteriyalar üçün zəhərli ola bilər. Qatılaşdırılmış taninlər ruminal bakteriyaların hüceyrə divarlarını bağlayaraq böyümənin və proteaz aktivliyinin qarşısını aldığı müəyyən edilmişdir (105). Bu, hələ də spekulyativ olsa da, taninlər qabığın metanolik ekstraktlarının antibiotik fəaliyyəti üçün ən azı qismən məsuliyyət daşıyırlar. Terminaliya alata Nepalda tapılıb (221). Bu fəaliyyət UV işığının aktivləşdirilməsi ilə gücləndirilmişdir (2 saat ərzində 5 Vt/m2-də 320-400 nm). Ən azı iki tədqiqat taninlərin viral tərs transkriptazalara inhibitor olduğunu göstərmişdir (111, 155).

Kumarinlər.

Kumarinlər əridilmiş benzol və piron halqalarından (161) hazırlanmış fenolik maddələrdir. Otun xarakterik qoxusundan məsuldurlar. 1996-cı ilə qədər ən azı 1300 nəfər müəyyən edilmişdir (95). Onların şöhrəti əsasən antitrombotik (223), antiinflamatuar (177) və vazodilatator (152) fəaliyyətlərindən qaynaqlanır. Warfarin həm oral antikoaqulyant, həm də maraqlısı rodentisid kimi istifadə edilən xüsusilə məşhur kumarindir (113). O, həmçinin antiviral təsirlərə malik ola bilər (24). Kumarinlərin gəmiricilər üçün çox zəhərli olduğu bilinir (232) və buna görə də tibb ictimaiyyəti tərəfindən ehtiyatla müalicə olunur. Bununla belə, son tədqiqatlar “tələffüz edilən növdən asılı metabolizm” (244) göstərdi ki, bir çox in vivo heyvan tədqiqatları insanlara ekstrapolyasiya edilə bilməz. Görünür ki, zəhərli kumarin törəmələri insanlarda sidiklə təhlükəsiz şəkildə xaric oluna bilər (244).

Bir sıra digər kumarinlər antimikrobiyal xüsusiyyətlərə malikdir. 1954-cü ildə Boston Yatan Xəstəxanasında işləyən R. D. Thornes, hamilə xəstələrində vaginal kandidozun müalicəsi üçün agent axtardı. Kumarin in vitro inhibe etmək üçün tapıldı Candida albicans. (Dovşanlar üzərində sonrakı in vivo sınaqlar zamanı, kumarinlə zəngin su ehtiyatı tədqiqat müəssisəsindəki bütün heyvanlara təsadüfən verildi və yetişdirmə proqramları uğursuzluğa düçar olanda güclü kontraseptiv vasitə olduğu aşkar edildi.) Onun estrogenik təsiri təsirləri sonra təsvir edilmişdir (206).

Bir qrup olaraq kumarinlərin makrofaqları stimullaşdırdığı aşkar edilmişdir (37), bu da infeksiyalara dolayı mənfi təsir göstərə bilər. Daha dəqiq desək, kumarin insanlarda HSV-1 səbəb olduğu soyuq yaraların təkrarlanmasının qarşısını almaq üçün istifadə edilmişdir (24), lakin cüzam xəstəliyinə qarşı təsirsiz olduğu aşkar edilmişdir (225). Kumarinlərlə əlaqəli hidroksisinnamik turşular qram-müsbət bakteriyalara qarşı inhibitor kimi görünür (66). Həmçinin, kumarinlərin hidroksilləşdirilmiş törəmələri olan fitoaleksinlər, göbələk infeksiyasına cavab olaraq yerköküdə istehsal olunur və antifungal fəaliyyətə sahib olduqlarını güman etmək olar (95). Ümumi antimikrobiyal fəaliyyət Woodruff (Galium odoratum) çıxarışlar (224). Ümumiyyətlə, kumarinlərin spesifik antibiotik xassələri haqqında məlumat azdır, baxmayaraq ki, bir çox hesabatlar bu fitokimyəvi maddələrdə bəzi faydalı maddələrin ola biləcəyinə inanmağa əsas verir (26, 83, 193). Əlavə tədqiqatlara zəmanət verilir.

Terpenoidlər və efir yağları

Bitkilərin qoxusu quinta essentia və ya efir yağının fraksiyasında olur. Bu yağlar izopren strukturuna əsaslanan birləşmələrlə yüksək zənginləşdirilmiş ikinci dərəcəli metabolitlərdir (Şəkil ​ (Şəkil 1). 1). Onlara terpenlər deyilir, ümumi kimyəvi quruluşu C-dir10H16, və onlar diterpenlər, triterpenlər və tetraterpenlər (C20, C30, və C40), həmçinin hemiterpenlər (C5) və sesquiterpenlər (C15). Birləşmələrdə əlavə elementlər, adətən oksigen olduqda, onlara terpenoidlər deyilir.

Terpenoidlər asetat vahidlərindən sintez olunur və buna görə də mənşəyini yağ turşuları ilə bölüşürlər. Onlar yağ turşularından onunla fərqlənir ki, onların tərkibində geniş budaqlar var və siklləşirlər. Ümumi terpenoidlərə misal olaraq metanol və kamfora (monoterpenlər) və farnesol və artemisin (sesquiterpenoidlər) ola bilər. Artemisin və onun qinghaosu adı ilə tanınan törəməsi α-arteeter, hal-hazırda malyariya əleyhinə dərmanlar kimi istifadə olunur (237). 1985-ci ildə Ümumdünya Səhiyyə Təşkilatının elmi işçi qrupunun rəhbər komitəsi sonuncu dərmanı serebral malyariya üçün müalicə kimi hazırlamaq qərarına gəldi.

Terpenenlər və ya terpenoidlər bakteriyalara (4, 8, 22, 82, 90, 121, 144, 197, 220, 221), göbələklərə (18, 84, 122, 179, 180, 213, 221), viruslara (74, 86, 173, 212, 246) və protozoa (78, 237).1977-ci ildə bu günə qədər tədqiq edilmiş efir yağlarının 60-nın göbələklərə qarşı, 30-nun isə bakteriyaları inhibə etdiyi bildirilmişdir (39). Triterpenoid betulinic turşusu HİV-ə mane olduğu nümayiş etdirilən bir neçə terpenoiddən (aşağıya bax) yalnız biridir. Terpenlərin təsir mexanizmi tam başa düşülməmişdir, lakin lipofil birləşmələr tərəfindən membranın pozulması ilə əlaqəli olduğu güman edilir. Müvafiq olaraq, Mendoza et al. (144) bir metil qrupunun əlavə edilməsi ilə kauren diterpenoidlərinin hidrofilliyinin artırılmasının onların antimikrobiyal fəaliyyətini kəskin şəkildə azaltdığını aşkar etdilər. Qida alimləri bitkilərin efir yağlarında olan terpenoidlərin nəzarətdə faydalı olduğunu aşkar ediblər Listeria monocytogenes (16). Ticarətdə əldə edilən bir bitki olan reyhan yağı, kahı yarpaqlarını dezinfeksiya etməkdə 125 ppm xlor qədər təsirli olduğu aşkar edilmişdir (241).

Çili bibəri bir çox Mezoamerikan mədəniyyətlərində demək olar ki, hər yerdə tapılan bir qida maddəsidir (44). Onların istifadəsi qidalara dad vermək istəyindən daha çoxunu əks etdirə bilər. C vitamini, A və E provitaminləri və bir neçə B vitaminləri kimi bir çox əsas qida maddələri çilidə olur (27). Terpenoid tərkib hissəsi olan kapsaisin insanlarda sinir, ürək-damar və həzm sistemlərinə təsir edən geniş bioloji fəaliyyətə malikdir (236), həmçinin analjezik (47) kimi istifadə olunur. Onun antimikrobiyal fəaliyyətinə dair sübutlar qarışıqdır. Bu yaxınlarda, Cichewicz və Thorpe (42) kapsaisinin böyüməsini artıra biləcəyini tapdılar. Candida albicans lakin o, müxtəlif bakteriyaları fərqli dərəcədə inhibə etdi. İnsan mədə mukozasına zərərli olmasına baxmayaraq, kapsaisin həm də bakterisid təsir göstərir. Helicobacter pylori (106). Kamerun ədviyyatından başqa bir isti dadlı diterpen, aframodial, geniş spektrli antifungaldır (18).

Bənövşəyi çöl yoncasının etanolda həll olunan hissəsi petalostemumol adlı bir terpenoid verir və bu, ona qarşı əla fəaliyyət göstərir. Bacillus subtilisStaphylococcus aureus və qram-mənfi bakteriyalara qarşı daha az fəaliyyət göstərir Candida albicans (100). Batista et al tərəfindən təcrid olunmuş iki diterpen. (23) qarşı yaxşı işlədikləri daha demokratik tapıldı Staphylococcus aureus, V. xolerae, P. aeruginosa, və Candida spp. adlı ağacın qabığından Mali sakinlərinin istifadə etdiyi müşahidə olundu Ptelopsis suberosa mədə xoralarının müalicəsi üçün tədqiqatçılar siçovulların kimyəvi səbəb olduğu xoralardan əvvəl və sonra 10 siçovulda terpenoid tərkibli fraksiyaları sınaqdan keçirdilər. Onlar terpenoidlərin xoraların əmələ gəlməsinin qarşısını aldığını və mövcud xoraların şiddətini azaltdığını aşkar etdilər. Bu fəaliyyətin antimikrobiyal təsir və ya mədə mukozasının qorunması ilə əlaqədar olduğu aydın deyil (53). Kadota və başqaları. (108) aşkar etdilər ki, bir Yapon otundan olan diterpen olan trichorabdal A birbaşa inhibə edə bilər. H. pylori.

Alkaloidlər

Heterosiklik azot birləşmələrinə alkaloidlər deyilir. Alkaloidin tibbi cəhətdən faydalı ilk nümunəsi 1805-ci ildə tiryək xaşxaşından təcrid olunmuş morfin idi. Papaver somniferum (69) morfin adı yuxular tanrısı olan yunan Morfeyindən gəlir. Kodein və heroin hər ikisi morfinin törəmələridir. Adətən Ranunculaceae və ya ayçiçəyi (107) ailəsinin (15) bitkilərindən təcrid olunan diterpenoid alkaloidlərinin adətən antimikrobiyal xüsusiyyətlərə malik olduğu aşkar edilir (163). Solamargine, giləmeyvələrdən bir qlikoalkaloid Solanum khasianum, və digər alkaloidlər HİV infeksiyasına (142, 200), eləcə də QİÇS ilə əlaqəli bağırsaq infeksiyalarına qarşı faydalı ola bilər (140). Alkaloidlərin mikrobiosid təsirləri (o cümlədən GiardiaEntamoeba növ 學]), əsas ishal əleyhinə təsir onların nazik bağırsaqda keçid müddətinə təsirləri ilə bağlıdır.

Berberin alkaloid qrupunun mühüm nümayəndəsidir. Tripanosomlara (73) və plazmodiyalara (163) qarşı potensial olaraq təsirlidir. Berberin və harman (93) kimi yüksək aromatik müstəvi dördüncü alkaloidlərin təsir mexanizmi onların DNT ilə qarşılıqlı əlaqə yaratmaq qabiliyyəti ilə əlaqələndirilir (176).

Lektinlər və polipeptidlər

Mikroorqanizmləri inhibə edən peptidlər ilk dəfə 1942-ci ildə bildirilmişdir (19). Onlar tez-tez müsbət yüklü olurlar və tərkibində disulfid bağları var (253). Onların təsir mexanizmi mikrob membranında ion kanallarının əmələ gəlməsi (222, 253) və ya mikrob zülallarının ev sahibi polisaxarid reseptorlarına yapışmasının rəqabətli inhibəsi ola bilər (202). Son zamanlar maraq daha çox anti-HİV peptidləri və lektinlərin öyrənilməsinə yönəlib, lakin bu makromolekullar tərəfindən bakteriya və göbələklərin inhibə edilməsi, məsələn, ot bitkilərindən Amarantus, çoxdan məlumdur (50).

Thioninlər arpa və buğdada çox rast gəlinən peptidlərdir və 47 amin turşusu qalığından ibarətdir (45, 143). Onlar mayalar və qram-mənfi və qram-müsbət bakteriyalar üçün toksikdir (65). Şəkər çuğundurundan olan AX1 və AX2 tioninləri göbələklərə qarşı aktivdir, bakteriyalara qarşı aktiv deyil (118). Fava paxlasından yeni müəyyən edilmiş 47 qalıq peptid olan Fabatin, taxılların γ-tioninləri ilə struktur olaraq əlaqəli görünür və onu inhibə edir. E. coli, P. aeruginosa, və Enterococcus hirae amma yox Candida və ya Sakkaromislər (253).

Daha böyük lektin molekulları, o cümlədən bir neçə bitkidən mannoza-spesifik lektinlər (20), acı bostandan MAP30 (128), GAP31. Gelonium multiflorum (28) və jakalin (64), ehtimal ki, kritik ev sahibi hüceyrə komponentləri ilə viral qarşılıqlı əlaqəni maneə törətməklə, viral yayılmasını (HİV, sitomeqalovirus) inhibə edir. Vurğulamaq lazımdır ki, bu kimi molekullar və birləşmələr yapışmanı maneə törədə bilər, əksər ümumi bitki antimikrobiyal skrininq protokollarından istifadə etməklə, hətta təbii mikroorqanizmlər tərəfindən istifadə edilən bioanalizlə idarə olunan fraksiyalaşdırma prosedurları ilə (131, 181) aşkar edilməyəcəkdir. məhsul kimyaçıları (aşağıya bax). Potensial farmakoloji cəhətdən aktiv bitkilərin (25, 43 və 238-ci istinadlarda təsvir edilmişdir) ilkin ekranlarının daha faydalı ola bilməsi üçün diqqətə layiq olan etnofarmakologiya sahəsidir.

Qarışıqlar

Çeynəmə çubuğu Afrika ölkələrində ağız boşluğunun gigiyena yardımı (diş fırçası əvəzinə) kimi geniş istifadə olunur (156). Çeynəmə çubuqları müxtəlif növ bitkilərdən gəlir və bir çubuqda kimyəvi cəhətdən aktiv komponent heterojen ola bilər (5). Bu məqsədlə istifadə edilən bir növün xam ekstraktları, Serindeia werneckei, periodontal patogenləri inhibə etdi Porphyromonas gingivalisBacteroides melaninogenicus in vitro (183). Nigeriya çeynəmə çubuğunun aktiv komponenti (Fagara zanthoxyloides) müxtəlif alkaloidlərdən ibarət olduğu müəyyən edilmişdir (157). İnkişaf etməkdə olan ölkələrdə uzun müddət istifadə edilən bu birləşmələrin Qərb dünyasında istifadə oluna biləcəyi hələ məlum deyil.

papaya (Karika papaya) kimyəvi maddələrin mürəkkəb qarışığı olan tez-tez lateks adlanan südlü şirə verir. Onların arasında ən məşhuru proteolitik ferment olan papaindir (162). Bir alkaloid olan karpain də mövcuddur (34). Terpenoidlər də mövcuddur və onun antimikrobiyal xüsusiyyətlərinə kömək edə bilər (224). Osato və başqaları. (168) lateksin bakteriostatik olduğunu tapdı B. subtilis, Enterobacter cloacae, E. coli, Salmonella typhi, Staphylococcus aureus, və Proteus vulgaris.

Ayurveda Hindistanda tətbiq edilən, lakin ABŞ-da məlum olmayan bir müalicə sənətidir. Ayurveda mütəxəssisləri bitki ekstraktlarına, həm tək bitkili preparatlara, həm də qarışıq formulalara etibar edirlər. Hazırlıqların lirik adları var, məsələn, Ashwagandha (Withania somnifera kök) (54), Cauvery 100 (qarışıq) (133) və Livo-vet (125). Bu preparatlar heyvanlarla yanaşı insanları müalicə etmək üçün də istifadə olunur (125). Onların mikrob əleyhinə fəaliyyətləri ilə yanaşı, ishal əleyhinə (134), immunomodulyator (54, 133), xərçəng əleyhinə (59) və psixotrop (201) xüsusiyyətlərə malik olduqları aşkar edilmişdir. Ayurveda formulası olan Abana üzərində aparılan in vivo tədqiqatlar, itlərdə eksperimental olaraq induksiya olunan ürək aritmiyalarında bir qədər azalma tapdı (75). Ayurveda preparatlarının fəaliyyət göstərdiyi iki mikroorqanizmdir Aspergillus spp. (54) və Propionibacterium acnes (170). (Aspergilloz tədqiqatı in vivo siçanlar ilə aparılmışdır və buna görə də təsirlərin birbaşa antimikrob təsirlərdən deyil, bütün heyvanda makrofaq aktivliyinin stimullaşdırılmasından qaynaqlandığını müəyyən etmək mümkün deyil.)

Ayurveda preparatlarının toksikliyi bəzi fərziyyələrin mövzusu olmuşdur, xüsusən də bəzilərində metallar var. Prpic-Majic və başqaları. Ayurveda dərmanları ilə özünü müalicə edən yetkin könüllülərin qanında yüksək səviyyəli qurğuşun təyin etdi (178).

Propolis müxtəlif ağacların balzamının xam ekstraktıdır, bal arıları onu ağaclardan topladığı üçün onu tez-tez arı yapışqan adlandırırlar. Onun kimyəvi tərkibi çox mürəkkəbdir: yuxarıda təsvir edilən latekslər kimi, terpenoidlər, həmçinin flavonoidlər, benzoik turşular və efirlər, əvəz edilmiş fenolik turşular və efirlər mövcuddur (9). Propolisdən olanlarla eyni olan sintetik sinnamik turşuların qrip virusunun hemaqlütinasiya fəaliyyətini maneə törətdiyi aşkar edilmişdir (199). Amoros və başqaları. propolisin HSV-1, adenovirus tip 2, vezikulyar stomatit virusu və poliovirusun asiklovirə davamlı mutantına qarşı aktiv olduğunu aşkar etdi (9). Lateks və propolis kimi kimyəvi maddələrin qarışıqları sinerji təsir göstərə bilər. Flavon və flavonol komponentləri HSV-1-ə qarşı təcrid olaraq aktiv olsa da, virusla eyni vaxtda inkubasiya edilmiş çoxlu flavonoidlər tək kimyəvi maddələrdən daha təsirli idi, propolisin niyə fərdi birləşmələrindən daha təsirli olmasının mümkün izahı (10). Əlbəttə ki, qarışıqların tərkibində zəhərli komponentlərin olma ehtimalı daha yüksəkdir və onlar Qərbdə geniş miqyasda istifadə üçün təsdiqlənməmişdən əvvəl hərtərəfli araşdırılmalı və standartlaşdırılmalıdır.

Digər birləşmələr

Yuxarıda qeyd olunmayan bir çox fitokimyəvi maddələrin antimikrobiyal xüsusiyyətlərə malik olduğu aşkar edilmişdir. Bu araşdırma bir çox hallarda aktiv olan kimyəvi maddələrin hesabatlarına diqqət yetirməyə çalışmışdır. Bununla belə, qeyd etmək lazımdır ki, poliaminlər (xüsusilə spermidin) (70), izotiosiyanatlar (57, 104), tiosulfinatlar (215) və qlükozidlər (149, 184) ilə əlaqəli antimikrobiyal xüsusiyyətlər haqqında məlumatlar var.

Poliasetilenləri xüsusi qeyd etmək lazımdır. Estevez-Braun və başqaları. təcrid olunmuş C17 poliasetilen birləşməsindən Bupleurum salicifolium, vətəni Kanar adaları olan bir bitki. Kompleks, 8S-heptadeca-2(Z),9(Z)-dien-4,6-diyne-1,8-diol, inhibitor idi S. aureusB. subtilis lakin qram-mənfi bakteriyalara və ya mayalara deyil (62). Braziliyada ənənəvi olaraq malyariya qızdırması və qaraciyər xəstəliklərinin müalicəsi üçün istifadə edilən bitkilərdən asetilen birləşmələri və flavonoidlər də antimalarial fəaliyyətlə əlaqələndirilmişdir (29).

Zoğal suyunun mikroblara qarşı təsiri haqqında çox yazılıb. Tarixən qadınlara sidik yolları infeksiyalarının qarşısını almaq və hətta müalicə etmək üçün bu suyu içmələri söylənilib. 1990-cı illərin əvvəllərində tədqiqatçılar mərcanı və qaragilə şirələrində mövcud olan monosaxarid fruktozanın patogenlərin adsorbsiyasını rəqabətli şəkildə maneə törətdiyini aşkar etdilər. E. coli mannozun analoqu kimi fəaliyyət göstərən sidik yollarının epitel hüceyrələrinə (252). Klinik tədqiqatlar zoğal suyunun qoruyucu təsirini sübut etdi (17). Bununla belə, bir çox meyvələrdə fruktoza var və tədqiqatçılar indi zoğal suyundan bu şirənin antimikrobiyal xüsusiyyətlərinə töhfə verən ikinci aktiv birləşmə axtarırlar (252).


Antimikrob peptidlərin lipopolisakkaridlə induksiya olunan iltihaba inhibitor təsiri

Antimikrob peptidlər (AMP) adətən kiçik molekullu peptidlərdir, geniş spektrli antimikrobiyal fəaliyyət, yüksək effektivlik və sabitlik nümayiş etdirirlər. Çoxsaylı antibiotiklərə davamlı suşlar üçün AMP-lər geniş spektrli antimikrobiyal fəaliyyətlərinə və spesifik antimikrob mexanizminə görə yeni antibiotiklərin inkişafında mühüm rol oynayır. Geniş spektrli antibakterial fəaliyyətlə yanaşı, AMP-lər də antiinflamatuar fəaliyyətə malikdir. Lipopolisakkaridlərin (LPS) neytrallaşdırılması AMP-lərin iltihab əleyhinə təsirində əsas rol oynayır. Bir tərəfdən, AMP-lər infeksiyaya səbəb ola biləcək qram-mənfi bakteriyaları aradan qaldırmaq üçün LPS-ni neytrallaşdırmaqla hüceyrə divarının maneəsinə asanlıqla nüfuz edə bilər. Əksinə, AMP-lər dövran edən LPS-ni neytrallaşdırmaqla iltihab reaksiyasını azaltmaq üçün bioloji iltihablı sitokinlərin istehsalını da maneə törədə bilər. Bundan əlavə, AMP-lər immun hüceyrələrin proliferasiyasını, epitelizasiyasını və angiogenezini təşviq etmək üçün leykositlərin kemotaksisi ilə ev sahibi immun sistemini modullaşdırır və bununla da qoruyucu rol oynayır. Bu icmal son onillikdə AMP və LPS-nin qarşılıqlı təsirinə diqqət yetirməklə, antiinflamatuar AMP-lər haqqında son tədqiqatları ümumiləşdirir.

1. Giriş

İltihab zərər faktorlarına qarşı toxuma müdafiəsinin bir hissəsidir və anadangəlmə immun sisteminin mühüm tərkib hissəsidir. Anadangəlmə immun sistemi patogen orqanizmlər tərəfindən ev sahibi hüceyrələr üzərində nümunə tanıma reseptorları (PRR) vasitəsilə təbii olaraq stimullaşdırılan mikroorqanizmlərə qarşı funksional və fiziki maneədir [1]. Monositlər və makrofaqlar kimi ana hüceyrələr ilk sıra kimi istifadə oluna bilən və patogen bakteriyalardan müdafiə etmək üçün infeksiya sahəsinə cəlb oluna bilən anadangəlmə immun üçün vacibdir. Bəzi proinflamatuar sitokinlər makrofaqlar vasitəsilə anadangəlmə immun cavabların əsas molekuludur [2].

LPS, qram-mənfi bakteriyaların yaratdığı iltihab sepsisinin və şokun [3] patofiziologiyasında həlledici rol oynayır. LPS, bakteriya hüceyrələrinin bölünməsi və ya ölümü zamanı sərbəst buraxıla bilən qram-mənfi bakteriyaların hüceyrə divarının əsas komponentidir. LPS qan sisteminə buraxıldıqdan sonra monositlərin və faqositik hüceyrələrin şiş nekrozu faktoru kimi böyük miqdarda sitokinlər istehsal etməsinə səbəb olacaq.α (TNF-α), interleykin-6 (IL-6) və interleykin-8 (IL-8). Bu cür sitokinlərin həddindən artıq ifadəsi sepsis kimi bir çox orqan zədələnməsinə səbəb ola bilər. Sepsis Reanimasiya şöbəsində (İB) ölümə səbəb olan ən çox yayılmış xəstəlik hesab olunur və ona qarşı effektiv, təhlükəsiz dərman yoxdur. İltihabın kliniki müalicəsində istifadə edilən antibiotiklər çox yayılmışdır, lakin onun istifadəsinin bir çox yan təsirləri var. Antibiotiklər sitokinlər ifraz etmək və endotoksin şok reaksiyası yaratmaq üçün immunitet sistemini aktivləşdirmək üçün bakteriyaları öldürərək bakterial LPS-nin sərbəst buraxılmasını sürətləndirəcək. Bu səbəbdən, həm antibakterial, həm də zərərsizləşdirici LPS-yə malik olan yeni antiinflamatuar dərmanların axtarışı çox aktualdır.

Son tədqiqatlar AMP-nin nəinki geniş spektrli bakterisid agenti olduğunu, həm də iltihablı sitokinlərin sərbəst buraxılmasını maneə törətmək üçün LPS ilə birbaşa qarşılıqlı əlaqədə ola biləcəyini və bununla da iltihab əleyhinə təsir göstərə biləcəyini müəyyən etdi. AMP yeni antiinflamatuar dərmanlar üçün ən yaxşı seçim ola bilər. Bu səbəbdən, AMP, güclü antibakterial fəaliyyətinə və LPS-ə yüksək yaxınlığına görə, iltihab terapevtikləri üçün namizəd kimi qəbul edilə bilən xüsusilə cəlbedicidir.

İndiyədək aşkar edilmiş və təcrid olunmuş 1000-dən çox təbii AMP var [9, 10]. Bu AMP-lərin müxtəlif növlərdən əldə edilməsinə və ardıcıllıqla fərqlənməsinə baxmayaraq, onların əksəriyyəti xalis müsbət yük nümayiş etdirir və yaxşı müəyyən edilmiş ikinci dərəcəli strukturlara malikdir. α- spiral və ya β-tel strukturları [5–8, 11–14]. AMP-lərin amfipatikliyi və hidrofobikliyi onları bakterial hüceyrə membranının sabitliyinə asanlıqla müdaxilə edir və sonra bakteriya məzmununun sızmasına səbəb olur. Digər tərəfdən, bir çox antibakterial peptidlərin LPS-ni birbaşa neytrallaşdıra və TNF- kimi iltihablı sitokinlərin istehsalını maneə törədə bildiyi aşkar edilmişdir.α, IL-6 və IL-8, immun cavabları idarə edir və müxtəlif immun tənzimləmə vasitəsilə iltihablı zədələri azaldır. Bu baxış əsasən antiinflamatuar AMP və LPS-nin qarşılıqlı təsirinə yönəlib. O, həmçinin AMP-lərin LPS-in səbəb olduğu iltihabı necə maneə törətdiyini nəzərdən keçirdi.

2. LPS ilə bağlı iltihab

LPS qram-mənfi bakteriyanın xarici membranlarının əsas struktur və funksional komponentidir. Bakterial hüceyrə səthinin 90%-dən çoxunu əhatə edir. Fiziki bir maneə olaraq bakteriyaları antibiotiklərdən qoruyur. LPS Şəkil 1-də göstərildiyi kimi üç hissədən ibarətdir: (i) iki qlükozamindən, fosfatdan və bir miqdarda yağ turşusundan (ii) oliqosakarid və (iii) polisaxarid nüvəsinin polimerini təşkil edən hidrofilik O-antigendən ibarət hidrofobik lipid A. bu iki hissə arasında əlaqədir. LPS-nin qorunan hissəsi olan Lipid A, həmçinin endotoksik aktivliyi ifadə edən LPS-nin aktiv komponentidir. Lipid A hər molekulda altı-yeddi yağ asil zəncirindən ibarət bifosforilləşdirilmiş qlükozamin disakarid onurğasından ibarətdir. Əsas oliqosakarid və LPS-nin fosfat qrupu mənfi yük göstərir, yəni LPS kation üçün güclü yaxınlıq nümayiş etdirəcəkdir [15].

LPS tək molekulyar çəkisi təxminən 10 kDa-dır. Bununla belə, kritik miselyar konsentrasiyadan yuxarı LPS sulu mühitlərdə supramolekulyar aqreqatlar əmələ gətirə bilər və bu kompleksin molekulyar çəkisi 1000 kDa-ya çata bilər [16].

Xarici membranın (xüsusilə LPS) funksiyası üçün bakteriyaların antibiotiklərdən qorunmasında böyük rol oynayır. Bakteriyaların dərman tolerantlığı, zəhərli molekulların bakteriyalara daxil olmasının qarşısını alan və bakteriyaların müxtəlif mühitlərdə sağ qalmasına imkan verən LPS təbəqəsinin qalınlığı ilə bağlıdır. Eyni zamanda, LPS maneəsinin qonşu LPS molekullarını birləşdirmək üçün itələyici qüvvələri neytrallaşdıran duz körpüləri vasitəsilə LPS ilə əlaqəli kationlar (məsələn, Mg 2+) tərəfindən sabitləşdiyi güman edilir [17]. O, yönləndirilmiş və sıx şəkildə çarpaz bağlanmış vərəqlə bakteriyaları müxtəlif ev sahibi-müdafiə hidrofobik molekullardan qoruyur. İkincisi, bakteriyaların ev sahibini yoluxdurması üçün ev sahibi hüceyrənin səthində bakteriyaların yapışması lazımdır. LPS bir yapışma molekulu kimi iltihabın patogenezində mühüm rol oynayır. Üçüncüsü, LPS bakteriyaları ev sahibi hüceyrənin faqositlərindən qoruya bilər. Nəhayət, LPS həm də təbii iltihab reaksiyasının effektiv təşəbbüskarlarından biridir [18].

Qram-mənfi bakteriyaların səbəb olduğu iltihabda LPS-nin mühüm rolu geniş şəkildə qəbul edilmişdir. LPS bir neçə növ ana hüceyrə ilə qarşılıqlı əlaqədə ola bilər və iltihaba səbəb ola bilər.Bu, anadangəlmə immun cavabı induksiya edən nümunə tanıma reseptoru tərəfindən tanınan yüksək dərəcədə qorunan patogenlə əlaqəli molekulyar nümunələrdən (PAMPs) biridir. Bakterial infeksiyaya qarşı antibiotik müalicəsi nəticəsində hüceyrə ölümü, hüceyrə bölünməsi və ya antibiotiklərlə müalicə zamanı LPS bakteriyalardan ayrılır [19]. LPS qan dövranına buraxıldıqdan sonra, LPS bağlayan zülal (LBP) adlı zərdab proteini və əmələ gələn LBP-LPS kompleksləri tərəfindən tanınır. LBP, monositlərin müəyyən edilməsindən məsul olan LPS-in induksiya etdiyi iltihab reaksiyasını stimullaşdıran və gücləndirən vacib bir proteindir. O, LPS-ni tanıya bilir və LPS-ni mononüvəli və ya faqositik hüceyrənin hüceyrə səthi reseptoru CD14-ə (mCD14) köçürür, hüceyrələri aktivləşdirmək üçün LPS-CD14 kompleksi əmələ gətirir [20, 21]. CD14-ün transmembran sahəsi olmadığı üçün LPS-CD14 kompleksi başqa bir membran zülalı Toll-bənzər reseptor 4 (TLR4) ilə qarşılıqlı əlaqədə olmaqla hüceyrədaxili siqnalı işə salır. TLR4 spesifik LPS liqandlarını tanıya bilən transmembran zülaldır. TLR4 MD-2-nin köməyi ilə LPS ilə birləşir. TLR yolu nüvə faktoru kimi bir neçə fərqli siqnal molekulunu aktivləşdirir κB (NF-κB) və hüceyrədənkənar siqnalla tənzimlənən kinaz (ERK)/c-Jun-NH2-kinase (JNK)/p38 (Şəkil 2-də göstərildiyi kimi). Siqnal elementləri proinflamatuar sitokinlərin, o cümlədən TNF-nin sekresiyasına səbəb olur.α, IL-1β, IL-6, IL-8, NO və reaktiv oksigen növləri (ROS) [22], daha sonra trombosit aktivləşdirən amil (PAF) və leykotrienlər (LT) kimi ikinci partiya iltihablı sitokinləri buraxa bilər [23-25] ]. Bununla belə, balanssız həddindən artıq istehsal çoxlu orqan zədələnməsinə və nəticədə ölümə səbəb olur.

3. AMP-nin iltihabı maneə törədən xüsusiyyəti

İlk antimikrob peptid olan Cecropins nəhəng ipək güvəsindən kəşf edilib. Hyalophora cecropia isveç alimi Q. Boman tərəfindən ötən əsrin 70-ci illərinin əvvəllərində. İndiyə qədər mindən çox antimikrob peptid bitki və heyvanlarda, hətta bakteriya və viruslarda da səciyyələnir [26-29]. İkinci dərəcəli quruluşuna görə antimikrob peptidləri dörd əsas qrupa bölmək olar: (i) amfipatik. α- sarmallar, (ii) β-iki və ya üç disulfid bağı ilə sabitləşən təbəqə molekulları, (iii) uzadılmış molekullar və (iv) ilgək və ya nizamsız strukturlar (Şəkil 3-də göstərildiyi kimi), təbiətdə ən çox yayılmış ilk iki sinifdir. Antimikrob peptidlərin müxtəlif strukturlarına və ardıcıllığına baxmayaraq, onlar bəzi ümumi xüsusiyyətlərə malikdirlər: (i) Antimikrob peptidlərin əksəriyyəti qeyri-polyar amin turşularından ibarət hidrofobik səthə və qütblü və müsbət yüklü qalıqlardan ibarət hidrofilik üzlü amfifil quruluşa malikdir. (ii) Antimikrob peptidlər müsbət yüklərə malikdir və yüksək miqdarda hidrofobik qalıqlara malikdir. Antimikrob peptidlərin struktur xüsusiyyətləri bakterial membranlarla qarşılıqlı əlaqəni asanlaşdırır. Kationik antimikrob peptidlər elektrostatik qüvvənin təsiri altında mənfi yüklü bakteriya hüceyrə membranlarına bağlana bilər və sonra amfifil və hidrofobik qarşılıqlı təsir qüvvəsi vasitəsilə hüceyrə membranını ion kanalı yaradaraq, nəticədə hüceyrənin ölümünə səbəb ola bilər [30]. Bu funksiyaya görə bəzi antimikrob peptidlər birbaşa patogenləri hədəf alaraq infeksiya və iltihabdan qoruya bilər. Bundan əlavə, antimikrob peptidlər patogen mikroorqanizmlərə qarşı geniş spektrli bioloji aktivliyə malik birinci müdafiə xəttini təşkil edən bütün növlərin fitri müdafiə sistemlərinin mühüm komponentləridir. Onlar infeksiya və ya iltihab yerində çox miqdarda istehsal oluna bilər və mikroorqanizmləri tez bir zamanda məhv edə bilər. Alalwani və b. LPS ilə stimullaşdırmaqla neytrofillərin TNF-nin sərbəst buraxılmasını ifadəli şəkildə artırdığını aşkar etdi.α katyonik AMP CRAMP çatışmazlığı olan heyvanlarda [31]. Eynilə, tək insan katelisidin LL-37 (37 amin turşusu qalığından ibarətdir) çatışmazlığı infeksiyalara qarşı həssaslığı artırmışdır [32, 33]. Bundan əlavə, infeksiya və iltihab dövlətləri ilə AMP-lərin ifadəsi arasında əlaqə tapıldı. Lars və başqaları. bir çox insan müdafiə peptidlərinin ifadəsinin infeksiya və iltihab zamanı artdığını və fitri immun sistemdə antimikrob peptidlərin rolunu sübut edən müdafiə səviyyələrini azaldığını bildirdi. İmmunitet stimullaşdırıcı fəaliyyət göstərən bəzi ev sahibi müdafiə peptidləri haqqında məlumat verilmişdir. Neeloffer və başqaları. LL-37-nin kemokinlərin və iltihablı sitokinlərin IL-1 əmələ gəlməsini təşviq edə biləcəyini müəyyən etdi.β GAPDH varlığında kiçik müdaxilə edən RNT (siRNA) yatırmaqla. GAPDH monositlərdə LL-37 üçün birbaşa bağlayıcı tərəfdaş kimi müəyyən edilmişdir. Antibakterial aktivlik və immunorequlyasiya fəaliyyətindən başqa, antimikrob peptidlər antiinflamatuar təsirə malikdir, proinflamatuar sitokinlərin salınmasını maneə törədir və iltihabı yüngülləşdirir. Aaron və başqaları. insan katelisidin LL-37-nin THP-1 monosit hüceyrələrindən LPS-induksiya etdiyi IL-8-i inhibə etdiyini irəli sürdü. Fermentlə əlaqəli immunosorbent analizindən (ELISA) istifadə edərək, B. Fatoumata et al. antimikrob peptid hepcidin proinflammasion sitokinlərin (məsələn, IL-6, IL-1) əmələ gəlməsini maneə törədir.β). RT-PCR istifadə edərək, Nagaoka et al. insan defensin-2-nin TNF-inflamatuar sitokinlərin istehsalını azaltdığını göstərdi.α. Bununla birlikdə, ənənəvi antibiotiklərlə müqayisədə, antibakterial peptidlərin LPS-ni zərərsizləşdirmək qabiliyyəti onları yan təsirləri olmadan infeksiya və ya iltihaba qarşı terapevtik agentə namizəd etdi. AMP-lər LPS ilə qarşılıqlı əlaqədə iltihab reaksiyasını necə basdıra bilər? Onların arasında qarşılıqlı əlaqə üç hissəyə bölünür.

4. AMP və LPS arasında qarşılıqlı əlaqə

4.1. LPS-ə AMP Bağlanması

AMP-nin LPS ilə bağlanması həm antibakterial aktivlikdə, həm də antiinflamatuar fəaliyyətdə mühüm rol oynayır. Li və başqaları. ELISA əsaslı analiz, flüoresan korrelyasiya spektroskopiyası (FCS) və səth plazmon rezonansı (SPR) daxil olmaqla bir neçə yanaşmadan istifadə etdi və C Faktorunun Sushi3 domenindən əldə edilən peptid S3-ün birbaşa LPS ilə bağlana biləcəyini aşkar etdi. Bu iş nümayiş etdirdi ki, antimikrob peptid S3 dimer LPS-ə daha güclü bağlanma qabiliyyətinə malikdir, 1 konsentrasiyada 50% LPS-neytralizasiya qabiliyyətinə malikdir. μM. Maqainin 2 onun tərəfindən LPS ilə bağlanır α-sarmal quruluş LPS ehtiva edən lipozomların sızmasını mümkün etdi və LPS olmayan liposomlarda bu təsir daha zəifdir [34]. rBPI21 N-terminalda neytrofillərin BPI zülalının bir parçasıdır. Bu selektiv inhibə edən qram-mənfi bakteriyalardır və LPS üçün güclü yaxınlığa malikdir. rBPI21 LPS-nin qarşılıqlı təsiri ilə fosfatidilqliserinlə zəngin olan qram-mənfi bakteriyaların membranının sızmasına səbəb ola bilər [35, 36]. AMP LPS-ə necə bağlanır və AMP-nin LPS-ə bağlanma fəaliyyətinə təsir edən əsas xüsusiyyət nədir?

Hidrofobiklik və yük antimikrob peptidlərin bakterisid aktivliyinə təsir edən mühüm amillərdir. Bu xüsusiyyətlər antimikrobiyal peptidlər və bakterial fosfolipid membran arasındakı qarşılıqlı əlaqəni müəyyənləşdirir. LPS fosfolipid membranın tərkibi olduğundan, hidrofobiklik və müsbət polarite antimikrob peptidlərin və LPS-nin birləşməsinə təsir göstərə bilər. Birincisi, katyonik AMP-lər qram-mənfi bakteriyaların membranında mənfi yüklü LPS ilə güclü elektrostatik qarşılıqlı təsir göstərir. Bu, onlara yaxınlaşmağa və mənfi yükü neytrallaşdırmağa imkan verir. İkincisi, AMP-lərin hidrofobikliyi onları LPS misellərinə yerləşdirməyi asanlaşdırdı. Antibakterial peptidlərin hidrofobikliyi və müsbət yükü LPS-yə bağlanma qabiliyyətini artıra bilər. Məsələn, Y. Rosenfeld on iki amin turşusunu və müxtəlif nisbətlərdə Leu və Lys-in həm D-, həm də L-izomerlərindən ibarət olan yağ turşusu ilə birləşmiş analoqları ehtiva edən bir sıra peptidlər hazırlamışdır. O, müəyyən etdi ki, antimikrob peptidlərin N-terminalına yağ turşusu əlavə etmək və ya hidrofilik amin turşusunu əvəz etmək üçün hidrofobik amin turşusundan istifadə etmək onların LPS ilə bağlanma qabiliyyətini artıra bilər. Hidrofob qalıqların və müsbət yüklü qalıqların müxtəlif nisbətləri onların LPS ilə birləşmə qabiliyyətinə təsir göstərir. Nisbət nə qədər yüksək olarsa, LPS ilə bağlanma qabiliyyəti bir o qədər güclü olar. Bundan əlavə, antimikrob peptidlərin hidrofobik qalıqlarının çıxarılması onların LPS-ni neytrallaşdırmaq qabiliyyətini əhəmiyyətli dərəcədə zəiflədir. Saurabh və b. Temporin L-də Glu-nu əvəz etmək üçün Lys-dən istifadə edərək, hidrofilik amin turşusunun kationik amin turşusu ilə əvəzlənməsinin LPS-nin neytrallaşdırılmasını gücləndirə biləcəyini göstərir. Scott et al. bildirmişdir ki, antimikrob peptid CEMA iki əlavə müsbət yüklə CEME-nin analoqudur (cecropin-melittin hibrid). O, artan müsbət yükün CEMA-nın LPS ilə birləşmə qabiliyyətini gücləndirə biləcəyini nümayiş etdirdi [37].

Bundan əlavə, müsbət yüklü amin turşuları arasındakı məsafə də LPS-nin bağlanması üçün əhəmiyyətlidir. Əslində, tək balıqların selikli vəzilərindən olan antibakterial peptid Pardaxinlərin üzvü olan Pa4 kimi LPS bağlayan peptidlərdə Lys və Arg yüklü amin qrupları arasındakı məsafələr 12 Å ilə 15 Å arasında dəyişir ki, bu da LPS-də lipid A hissəsinin interfosfat məsafəsi. AMP və LPS uyğunluğu arasında həndəsi uyğunluq ola bilər [38]. Eynilə, Bhunia et al. AMP MSI-594 (magaininlərin analoqu) strukturunu və LPS ilə qarşılıqlı əlaqəsini öyrənmək üçün NMR-dən istifadə etdi və aşkar etdi ki, iki spiral boyunca Lys qalıqlarının müsbət yüklü ammonium (H3N+) qrupları 12-15 Å tipik məsafə diapazonunu saxlayır. 39]. Domadia və başqaları. MSI-594-də Ala ilə əvəz olunan Phe-nin peptid strukturunu boşaldıb, onun LPS-ə yaxınlığına təsir etdiyini müəyyən etdi [40]. Bu səbəbdən, peptiddəki müsbət yüklü qalıqlar LPS-nin lipid A hissəsindəki mənfi yükü neytrallaşdıra bilər, hidrofobik qalıqlar isə AMP-lərin uyğun strukturunun köməyi ilə lipofil nüvə bölgəsinə daxil edilir.

4.2. LPS Ümumi Strukturuna AMP Təsirləri

AMP-nin LPS məcmu strukturuna təsirlər LPS-nin neytrallaşdırılması qabiliyyəti ilə sıx bağlıdır. Heinbockel və həmkarları AMP-lərin LPS məcmu konformasiyalarına təsirini araşdırdılar, Hbγ-35 və Pep19-2.5, işıq səpilmə texnikasından istifadə etməklə. İki peptidin LPS ilə fərqli şəkildə qarşılıqlı əlaqədə olduğu aşkar edilmişdir. Hb varlığındaγ-35, LPS aqreqatları kub formasına bölünür. Və Hbγ-35 LPS-induksiya etdiyi TNF-nin ifrazını artırır-α insan MNC-də. Əksinə, Pep19-2.5 LPS-ni kubdan çox qatlı formaya çevirdi, bu da TNF-nin inhibəsini təmin edir.α istehsal [41]. Kaconis və başqaları. bir sıra sintetik peptidlərin LPS zərərsizləşdirilməsini öyrənmək üçün donma-sınıq elektron mikroskopiyası və sinxrotron radiasiyasının kiçik bucaqlı rentgen səpilməsi (SAXS) kimi müxtəlif biofiziki üsullardan istifadə etmişdir. Onların işi göstərir ki, LPS multilamellar əmələ gətirmə qabiliyyəti LPS tərəfindən stimullaşdırılan sitokinlərin istehsalının inhibəsi ilə birbaşa əlaqəlidir [42]. Eynilə, Cryo-Transmissiya Elektron Mikroskopiyasından (Cryo-TEM) istifadə edərək, Chen et al. təmiz LPS-nin silindrik formaları olan fibrillər nümayiş etdirdiyini müşahidə etdi. Bununla belə, LPS-ni effektiv şəkildə neytrallaşdıra bilən peptid G12.21 olduqda, LPS strukturu sıx şəkildə qurulmuş çoxqatlı strukturlara çevrilir [43]. Bu AMP-lər, makrofaqlar tərəfindən faqositozu asanlaşdıran, hüceyrə reseptorlarının aktivləşməsinin qarşısını alan və sitokinlərin ifrazının qarşısını alan kütləvi aqreqasiya meydana gətirən LPS-ni təşviq edə bilər.

Bununla belə, bəzi AMP-lər LPS aqreqatlarında parçalanmaya səbəb olur. Bu xüsusiyyət qram-mənfi bakteriyalara qarşı antibakterial fəaliyyətə üstünlük verə bilər və qram-mənfi bakteriyaların hüceyrə divarının pozulmasına kömək edə bilər. Məsələn, Domadia et al. dinamik işığın səpilməsindən (DLS) istifadə edərək, MSI-594 peptid və MSI-594F5A analoqu ilə qarşılıqlı təsir nəticəsində LPS aqreqatlarının pozulmasını araşdırdı. Məlum olub ki, LPS fosfat tamponunda səpələndikdə diametri əsasən 7000 nm-də mərkəzləşir. Bununla belə, peptidlərin [40] iştirakı ilə LPS aqreqat ölçülərinin paylanmasında dramatik dəyişiklik baş verir ki, bu da onların qram-mənfi bakteriyalara qarşı antimikrobiyal fəaliyyətinə uyğundur. Eynilə, antimikrob peptid chensinin-1-in LPS aqreqatlarının parçalanmasının təsiri, qram-mənfi bakteriyalara qarşı bakterial aktivliyi kimi onun analoq chensinin-1b-dən daha zəifdir [44].

4.3. LPS-də AMP-nin Çevik Quruluşları və LPS Fosfat Qruplarına Təsiri

Nəhayət, AMP-lərin strukturu onların LPS ilə birləşməsinə də təsir edir. LPS mühitində müxtəlif struktur formalarda mövcuddurlar. Müəyyən edilmişdir ki, bir çox antimikrob peptidlər LPS ilə qarşılıqlı əlaqədə olduqdan sonra sulu məhlullarda təsadüfi qıvrım quruluşunu nümayiş etdirirlər. Antimikrobiyal peptidlərin ikincil quruluşu təsadüfi rulondan dəyişir αNRC-16 və magainin kimi spiraldır və bunun səbəbi amfifil quruluşun lipidlə daha çox qarşılıqlı əlaqədə olması ola bilər. Bəzi peptidlər var β-dönmək, β-zəncir quruluşu və β-saç sancağı quruluşu [45]. Bhattacharjya və başqaları. 12 qalığı olan xətti peptid YW12 dizayn etdi. Sulu məhlulda YW12 LPS olmadığı halda konformasiya kimi mövcuddur. Bununla belə, YW12-nin ikincil strukturu LPS-nin iştirakı ilə təsadüfi rulondan yaxşı qatlanmış struktura çevrilir. YW12-nin N-terminalı uzadılmış uyğunlaşma və ya dövrədir və C-terminalında iki ardıcıl var β-LPS-də çevrilir. Bu xüsusiyyət LPS təbəqəsinə yaxınlaşmaq üçün YW12-ni sulu mühitdə asanlıqla yerdəyişdirir. Bundan əlavə, çevik struktur LPS ilə qarşılıqlı əlaqə üçün əlverişlidir. Tan və başqaları. S3 peptidinin bir disulfid körpüsünün varlığında, təsadüfi bir rulondan keçərək konformasiya dəyişikliklərindən keçdiyini bildirdi. β-vərəq quruluşu, a ilə β-ilk növbədə dairəvi dikroizm spektrometriyası ilə LA-nın anion fosfatları və katyonik yan zəncirlər arasında ion-cüt əmələ gəlməsi ilə LA-nın bifosforilləşdirilmiş qlükozamin disakarid baş qrupuna bağlanan təbəqə konformasiyası [46]. The β-sheet S3-in ikincil strukturu LPS miselləri ilə qarşılıqlı əlaqəni və pozulmasını uzada və davam etdirə bilər [47]. NMR üsulları daha da təsdiq edir ki, melittinin katyonik C-terminalında yerli bobin hidrofobik N-terminal istifadə olunur, LPS mühitində struktursuz və dinamikdir. Qatlanmış C-terminal lövbər elementi kimi çıxış edir və LPS strukturunu pozur. MSI-594 helix-loop-helix və ya spiral hairpin strukturu, kompakt konformasiya, ikiqat endotoksin arasında AMP translokasiyasına kömək edə bilər [28]. Nəticə olaraq, AMP-nin təsadüfi bobin quruluşu sulu məhlulda hərəkət üçün əlverişlidir və LPS varlığında yaxşı bükülmüş quruluş LPS ilə sonrakı qarşılıqlı əlaqəni təmin edir. Hədəf yerlərdən biri LPS daxilindəki fosfat qruplarıdır. Raquel Conde və onun həmkarları PMB-nin iştirakı ilə LPS R595-in fosfat və şəkər rejimlərində əhəmiyyətli dəyişikliklərin olduğunu aşkar etdilər. Fosfatlara gəldikdə, 1257 və 1221 sm −1-də zolaq intensivliyinin kəskin azalması baş verir, birincisi, əsasən 4′-fosfat hesabına aşağı nəmləndirici fosfata uyğun gəlir və sonuncu zolaq, ilk növbədə, yüksək nəmləndirici fosfata uyğun gəlir. 1-fosfat hesabına [48]. İntensivliyin azalması PMB-nin LPS-nin fosfat qrupları ilə qarşılıqlı əlaqədə olduğunu göstərən hər iki fosfat qrupunun hərəkətliliyinin güclü azalması ilə əlaqələndirilə bilər. Fosfat qrupları LPS-də dərin yerləşdiyindən, fosfat qrupları ilə qarşılıqlı əlaqə antibakterial və antiinflamatuar təsirə töhfə verən LPS maneəsinə nüfuz etmə indeksi kimi qəbul edilir.

5. Antimikrobiyal Peptidlərin Mexanizmi LPS ilə Induksiya Edilən İltihab

LBP LPS səbəb olduğu iltihabda mühüm rol oynayır və LPS səbəb olan iltihab üçün tetikleyicidir. LPS-nin fəaliyyəti serum LBP ilə birləşmə ilə gücləndirilir. Bununla belə, AMP-lər LPS-yə bağlanır, LPS-nin LBP-yə bağlanmasını maneə törədir. Katelisidinlər, CAP18 (18 kDa katyonik antibakterial zülallar) və CAP11 (11 kDa katyonik antibakterial polipeptid) İsao Naqaoka və digərləri tərəfindən tədqiq edilmişdir. Bu AMP-lər LPS-yə bağlana bilər və LPS-in səbəb olduğu TNF-ni basdıra bilər.α makrofaq hüceyrə xətti ilə ifadə RAW264.7. CP29 və Indolicidin kimi peptidlər, LPS-nin bağlanması üçün LBP ilə rəqabət edərək LPS iltihab siqnalının ötürülməsini bloklayır, bu da LPS vasitəçiliyi ilə TNF- sitokinlərini azaldır və azaldır.α əhəmiyyətli dərəcədə azad edir [49]. Antimikrob peptidlər, LPS və LBP birlikdə inkubasiya edildikdə, AMP LPS-nin LBP ilə birləşməsinin qarşısını uğurla ala bilər, lakin nadir hallarda LPS-LBP komplekslərini parçalayır. G. Monisha və b. aşkar etdi ki, MBI-28 antimikrob peptidinin bir saat ərzində faqositik hüceyrələrlə əvvəlcədən müalicəsi və supernatantı çıxardıqdan sonra yeni LPS mədəniyyət mühitinin əlavə edilməsi ilə MBI-28 hələ də TNF-ni basdırır.α makrofaglar tərəfindən ifadə, LPS səbəb olan iltihabı maneə törədən başqa bir mexanizm olduğunu göstərir. MBI-28 birbaşa immun hüceyrə ilə qarşılıqlı əlaqədə ola bilər. Yosef Rosenfeld və başqaları. LL37 peptidinin immun hüceyrə membranı CD14 reseptorunun bağlanması üçün LPS ilə rəqabət apardığını, LPS və CD14-ün bağlanmasının qarşısını aldığını və sitokinlərin sərbəst buraxılmasını maneə törətdiyini təsdiqləmişdi [47, 50-52]. Bu göstərir ki, AMP yalnız LPS-yə bağlana bilməz, həm də immun hüceyrə membranı reseptoru CD14 ilə qarşılıqlı əlaqədə ola bilər və buna görə də LPS-in səbəb olduğu iltihabı maneə törədir. Bu xüsusiyyətlər AMP-ləri qram-mənfi bakterial infeksiyanın səbəb olduğu endotoksin şoku və sepsisin müalicəsi üçün cəlbedici dərman namizədləri edir.

6. AMP fitri immun tənzimləyicilər kimi fəaliyyət göstərir

AMP-lərin ifadəsi əsasən qeyri-spesifik, yüksək dərəcədə qorunan PAMP-ləri tanıya bilən PRR tərəfindən induksiya olunur. Qram-mənfi bakteriyaların LPS-ləri ən aktiv PAMP-lardan biridir və fitri immun sisteminin möhkəm induksiyasını təşviq edə bilər. PRR PAMP ilə qarşılıqlı əlaqədə olduqda, immun hüceyrələr IL-8, monosit kemotaktik protein-1 (MCP-1/3) kimi kemokinlər ifraz edir, neytrofilləri, mast hüceyrələrini və defensinlər kimi AMP ifraz edən epitel hüceyrələrini aktivləşdirir. α və LL-37 [53, 54]. LL-37, monositləri, neytrofilləri və T-limfositləri kemotaksis edən formil peptid reseptoruna bənzər 1 (FPR1) ilə qarşılıqlı əlaqə qura bilər. Hiemstra və digərləri tərəfindən aparılan başqa bir araşdırma. göstərdi ki, FPR1-i aktivləşdirdikdən sonra LL-37 leykositlərin kemotaksisini əmələ gətirir və yapışma, faqositar qabiliyyəti, oksigenin sərbəst buraxılması və antibakterial fəaliyyəti gücləndirir, bununla da immunitet sistemini gücləndirir [55, 56]. AMP-lər həmçinin mast hüceyrələrinin deqranulyasiyasına səbəb ola bilər, histaminin sərbəst buraxılmasına səbəb olur və qanda immun hüceyrələrin sərbəst buraxılması ilə vazodilatasiyaya səbəb olur. Nəticədə, makrofagların apoptozu və limfositlərin aktivləşməsi baş verdi. Bundan əlavə, AMP fibroblastların kemotaksisini və endotel hüceyrələrinin və limfositlərin proliferasiyasını gücləndirə və yaraların sağalmasını təşviq edə bilər. Niyonsaba və b. tapdı ki β-defensin-2 hüceyrələrinin aktivləşməsi və mast hüceyrələrinin deqranulyasiyası, ardınca histamin və prostaqlandin D2-nin sərbəst buraxılması, qan damarı divarının keçiriciliyinin artması [57].

7. Nəticə

LPS qram-mənfi bakteriyaların səbəb olduğu iltihabda mühüm rol oynayır. AMP-lər yalnız antimikrobiyal fəaliyyətləri ilə patogenləri öldürmək üçün deyil, həm də LPS və ya membran reseptorlarına yüksək yaxınlığa malikdirlər. Bundan əlavə, müəyyən AMP-lər fitri immun sisteminin iltihablı reaksiyasını tənzimləmək və balanslaşdırmaq üçün vacib funksiyaya malikdir. AMP-lərin infeksiya və ya iltihabı müalicə etmək üçün LPS-nin endotoksinini neytrallaşdırmaq potensialına malik olsalar da, klinik məqsədlər üçün istifadə edilən onlardan bir neçəsinin sabitlik problemi var və bunun gələcəkdə daha da öyrənilməsi lazımdır.

Maraqların toqquşması

Müəlliflər bildirirlər ki, bu məqalənin nəşri ilə bağlı maraqlar toqquşması yoxdur.

Təşəkkürlər

Bu iş Çin Milli Təbiət Elmləri Fondu (31272314), Liaoning Təbiət Elmləri Fondu (201202121) və Universitetdə Liaoning İnnovativ Araşdırma Qrupu Proqramı (LT2015015) tərəfindən dəstəklənir.

İstinadlar

  1. C. A. Janeway Jr. və R. Medjitov, "Giriş: adaptiv immun cavabında fitri immunitetin rolu", İmmunologiya üzrə seminarlar, cild. 10, yox. 5, səh. 349–350, 1998. Baxış: Nəşriyyat Saytı | Google Alim
  2. K. Merfi, Janeway İmmunobiologiyası, Garland Science, Nyu-York, NY, ABŞ, 8-ci nəşr, 2011.
  3. H. Breithaupt, “Yeni antibiotiklər” Təbiət Biotexnologiyası, cild. 17, səh. 1165–1169, 1999. Baxış: Nəşriyyat Saytı | Google Alim
  4. M. Caroff, D. Karibian, J.-M. Cavaillon və N. Haeffner-Cavaillon, “Bakteriya lipopolisaxaridlərinin struktur və funksional analizləri,” Mikroblar və infeksiya, cild. 4, yox. 9, səh. 915–926, 2002. Baxış: Nəşriyyat Saytı | Google Alim
  5. J. J. Gesell, M. Zasloff və S. J. Opella, "İki ölçülü 1H NMR təcrübələri göstərir ki, 23 qalıq maginin antibiotik peptididir. α-dodesilfosfokolin misellərində, natrium dodesilsulfat misellərində və trifloroetanol/su məhlulunda sarmal,” Biomolekulyar NMR jurnalı, cild. 9, yox. 2, s. 127–135, 1997. Baxış: Publisher Site | Google Alim
  6. F. Bauer, K. Schweimer, E. Klüver və başqaları, “İnsan və siçanların strukturunun təyini. β-defensinlər əhəmiyyətli ardıcıllıq oxşarlığı olmadıqda strukturun qorunmasını ortaya qoyur," Protein Elmi, cild. 10, yox. 12, səh. 2470–2479, 2001. Baxış: Nəşriyyat Saytı | Google Alim
  7. N. Mandard, P. Sodano, H. Labbe və başqaları, “Protonun iki ölçülü nüvə maqnit rezonansı məlumatlarından müəyyən edilən güclü bakterisid və funqisid həşərat peptidi olan tanatinin məhlul strukturu” Avropa Biokimya Jurnalı, cild. 256, yox. 2, s. 404–410, 1998. Baxış: Publisher Site | Google Alim
  8. A. Rozek, J. S. Pauers, C. L. Fridrix və R. E. Hankok, “Artan proteaz sabitliyi ilə indolisidin peptid analoqunun struktur əsaslı dizaynı” Biokimya, cild. 42, yox. 48, səh. 14130–14138, 2003. Baxış: Nəşriyyat Saytı | Google Alim
  9. M. Zasloff, "Çoxhüceyrəli orqanizmlərin antimikrob peptidləri" Təbiət, cild. 415, yox. 6870, səh. 389–395, 2002. Baxış: Nəşriyyat Saytı | Google Alim
  10. J. A. Hoffmann, F. C. Kafatos, C. A. Janeway Jr. və R. A. B. Ezekovitz, “Fitri immunitetdə filogenetik perspektivlər”, Elm, cild. 284, yox. 5418, səh. 1313–1318, 1999. Baxış: Nəşriyyat Saytı | Google Alim
  11. Y. Shai, "Membran aktiv antimikrob peptidlərin təsir rejimi", Peptid Elmi, cild. 66, yox. 4, səh. 236–248, 2002. Baxış: Nəşriyyat Saytı | Google Alim
  12. K. Matsuzaki, “Niyə və necə peptid-lipid qarşılıqlı özünümüdafiə üçün istifadə olunur? Maqaininlər və taxiplesinlər arxetip kimi” Biochimica və Biophysica Acta: Biomembranlar, cild. 1462, nömrə. 1-2, səh. 1-10, 1999. Baxış: Nəşriyyat Saytı | Google Alim
  13. M. R. Yeaman və N. Y. Yount, "Antibikrob peptid təsirinin və müqavimətinin mexanizmləri", Farmakoloji rəylər, cild. 55, yox. 1, səh. 27–55, 2003. Baxış: Nəşriyyat Saytı | Google Alim
  14. A. Tossi, L. Sandri və A. Gianqaspero, “Amfipatik, α- spiral antimikrob peptidlər, Biopolimerlər, cild. 55, yox. 1, səh. 4–30, 2000. Baxış: Nəşriyyat Saytı | Google Alim
  15. C. R. H. Raetz və C. Whitfield, "Lipopolisaxarid endotoksinləri," Biokimyanın İllik İcmalı, cild. 71, səh. 635–700, 2002. Baxış: Nəşriyyat Saytı | Google Alim
  16. J. N. İsraelaçvili, Molekullararası və Səthi Qüvvələr, Akademik Press, London, Böyük Britaniya, 3-cü nəşr, 2010.
  17. R. E. Hancock, "Xarici membran keçiriciliyindəki dəyişikliklər" Mikrobiologiyanın İllik İcmalı, cild. 38, səh. 237–264, 1984. Baxış: Nəşriyyat Saytı | Google Alim
  18. J. Cohen, "Sepsisin immunopatogenezi", Təbiət, cild. 420, yox. 6917, səh. 885–891, 2002. Baxış: Nəşriyyat Saytı | Google Alim
  19. R. E. W. Hancock və M. G. Scott, "Heyvanların müdafiəsində antimikrob peptidlərin rolu", Amerika Birləşmiş Ştatları Milli Elmlər Akademiyasının Materialları, cild. 97, yox. 16, səh. 8856–8861, 2000. Baxış: Nəşriyyat Saytı | Google Alim
  20. R. R. Schumann, S. R. Leong, G. W. Flaggs et al., "Lipopolisaxarid bağlayan zülalın strukturu və funksiyası", Elm, cild. 249, yox. 4975, səh. 1429–1433, 1990. Baxış: Nəşriyyat Saytı | Google Alim
  21. S. D. Wright, R. A. Ramos, P. S. Tobias, R. J. Ulevitch və J. C. Mathison, "CD14, lipopolisakkarid (LPS) və LPS bağlayan zülal kompleksləri üçün reseptor," Elm, cild. 249, yox. 4975, səh. 1431–1433, 1990. Baxış: Nəşriyyat Saytı | Google Alim
  22. S. Akira, S. Uematsu və O. Takeuchi, "Patojenin tanınması və anadangəlmə immunitet", Hüceyrə, cild. 124, yox. 4, səh. 783–801, 2006. Baxış: Nəşriyyat Saytı | Google Alim
  23. B. P. Scicluna, C. van't Veer, M. Nieuwdorp və başqaları, "Şiş nekrozu faktorunun rolu-α insan sistemli endotoksinin səbəb olduğu transkriptomda, PLoS BİR, cild. 8, yox. 11, Maddə ID-si e79051, 2013. Baxış: Nəşriyyat Saytı | Google Alim
  24. M.-F. Şih, L.-Y. Chen, P.-J. Tsai və J.-Y. Cherng, “In vitro və in vivo terapevtiklər β- makrofaqlarda LPS-in səbəb olduğu iltihab və siçanlarda septik şokda tujaplisin, Beynəlxalq İmmunopatologiya və Farmakologiya Jurnalı, cild. 25, yox. 1, səh. 39–48, 2012. Baxın: Google Scholar
  25. R. Ladjouzi, A. Bizzini, F. Lebreton et al., “Patogen enterokokların tolerantlığının təhlili və Staphylococcus aureus hüceyrə divarına aktiv antibiotiklər Antimikrobiyal Kimyaterapiya Jurnalı, cild. 68, yox. 9, Maddə ID-si dkt157, səh. 2083–2091, 2013. Baxış: Nəşriyyat Saytı | Google Alim
  26. D. Andreu və L. Rivas, “Heyvan antimikrob peptidləri: ümumi baxış” Biopolimerlərin Peptid Elmi Bölməsi, cild. 47, yox. 6, səh. 415–433, 1998. Baxış: Publisher Site | Google Alim
  27. L. Rivas, J. R. Luque-Ortega və D. Andreu, "Amfibiya antimikrob peptidləri və protozoa: parazitlərdən dərslər", Biochimica və Biophysica Acta: Biomembranlar, cild. 1788, №. 8, səh. 1570–1581, 2009. Baxış: Nəşriyyat Saytı | Google Alim
  28. Y. J. Gordon, E. G. Romanowski və A. M. McDermott, "Antimikrob peptidlərin və onların antiinfeksiya dərmanları kimi terapevtik potensialının nəzərdən keçirilməsi," Cari Göz Araşdırması, cild. 30, yox. 7, səh. 505–515, 2005. Baxış: Nəşriyyat Saytı | Google Alim
  29. E. Quan'xed-Guerra, T. Santos-Mendoza, S. O. Lugo-Reyes və L. M. Ter'xe1n, "Antimikrob peptidlər: insan sağlamlığı və xəstəliklərinə ümumi baxış və klinik təsirlər", Klinik İmmunologiya, cild. 135, yox. 1, səh. 1–11, 2010. Baxış: Nəşriyyat Saytı | Google Alim
  30. W. Van 'T Hof, E. C. I. Veerman, E. J. Heimerhorst və A. V. N. Amerongen, "Antimikrob peptidlər: xassələri və tətbiqi", Bioloji Kimya, cild. 382, yox. 4, səh. 597–619, 2001. Baxış: Nəşriyyat Saytı | Google Alim
  31. S. M. Alalwani, J. Sierigk, C. Herr və başqaları, "Antibikrob peptid LL-37, insan neytrofillərinin iltihablı və ev sahibi müdafiə reaksiyasını modullaşdırır," Avropa İmmunologiya Jurnalı, cild. 40, yox. 4, səh. 1118–1126, 2010. Baxış: Nəşriyyat Saytı | Google Alim
  32. K. Pütsep, G. Carlsson, H. G. Boman və M. Andersson, “Morbus Kostmann olan xəstələrdə antibakterial peptidlərin çatışmazlığı: müşahidə tədqiqatı”, Lancet, cild. 360, yox. 9340, səh. 1144–1149, 2002. Baxış: Nəşriyyat Saytı | Google Alim
  33. P. Y. Ong, T. Ohtake, C. Brandt və başqaları, "Atopik dermatitdə endogen antimikrobiyal peptidlər və dəri infeksiyaları" New England Journal of Medicine, cild. 347, yox. 15, səh. 1151–1160, 2002. Baxış: Nəşriyyat Saytı | Google Alim
  34. P. Li, T. Wohland, B. Ho və J. L. Ding, “Sushi 3 (S3) antimikrobiyal peptid tərəfindən lipopolisakkarid (LPS) misellərinin pozulması. LPS-nin bağlanması, pozulması və neytrallaşdırılması üçün S3 dimerində molekullararası disulfid bağının əhəmiyyəti. Bioloji Kimya Jurnalı, cild. 279, yox. 48, səh. 50150–50156, 2004. Baxış: Nəşriyyat Saytı | Google Alim
  35. A. Wiese, K. Brandenburg, B. Lindner et al., “Endotoksin və fosfolipid monolaylar və aqreqatlar üzərində bakterisid/keçiriciliyi artıran protein BPI-nin təsir mexanizmləri”, Biokimya, cild. 36, yox. 33, səh. 10301–10310, 1997. Baxış: Nəşriyyat Saytı | Google Alim
  36. C.-Z. Chen, C.-Y. Ou, R.-H. Wang et al., "Xroniki obstruktiv ağciyər xəstəliyi olan kişilərdə bakterisid / keçiriciliyi artıran zülalın rolu" KOAH, cild. 9, yox. 2, səh. 197–202, 2012. Baxış: Nəşriyyat Saytı | Google Alim
  37. M. G. Scott, H. Yan və R. E. W. Hancock, “Struktur olaraq əlaqəli olanların bioloji xassələri α- spiral kationik antimikrob peptidlər, İnfeksiya və İmmunitet, cild. 67, yox. 4, səh. 2005–2009, 1999. Baxın: Google Scholar
  38. A. Bhunia, P. N. Domadia, J. Torres, K. J. Hallock, A. Ramamoorthy və S. Bhattacharjya, "Lipopolisakkarid misellərində məsamə əmələ gətirən antimikrob peptid olan pardaksinin NMR strukturu: xarici membran keçiriciliyi mexanizmi," Bioloji Kimya Jurnalı, cild. 285, yox. 6, səh. 3883–3895, 2010. Baxış: Nəşriyyat Saytı | Google Alim
  39. A. Bhunia, A. Ramamoorthy və S. Bhattacharjya, "NMR spektroskopiyası ilə lipopolisakkarid misellərində güclü antimikrob peptid MSI-594-ün spiral saç tıxacının quruluşu," kimya, cild. 15, yox. 9, səh. 2036–2040, 2009. Baxış: Nəşriyyat Saytı | Google Alim
  40. PN Domadia, A. Bhunia, A. Ramamoorthy və S. Bhattacharjya, "Lipopolisakkarid misellərində MSI-594 əldə edilmiş mutant peptid MSI-594F5A-nın strukturu, qarşılıqlı təsiri və antibakterial fəaliyyətləri: spiral saç düzümü uyğunlaşmasında rolu ” Amerika Kimya Cəmiyyətinin jurnalı, cild. 132, yox. 51, səh. 18417–18428, 2010. Baxış: Nəşriyyat Saytı | Google Alim
  41. L. Heinbockel, L. Palacios-Chaves, C. Alexander et al., “Mechanism of Hb.γ-35- insan immun sisteminin endotoksinlər tərəfindən aktivləşdirilməsinin artmasına səbəb olur. Anadangəlmə İmmunitet, cild. 21, yox. 3, səh. 305–313, 2015. Baxış: Nəşriyyat Saytı | Google Alim
  42. Y. Kaconis, I. Kowalski, J. Howe et al., "Kationik amfifil peptidlərlə endotoksin neytrallaşdırılmasının biofiziki mexanizmləri", Biofizika jurnalı, cild. 100, yox. 11, səh. 2652–2661, 2011. Baxın: Nəşriyyat Saytı | Google Alim
  43. X. Chen, J. Howe, J. Andr'sxe4 et al., "Qranulizindən əldə edilən peptidlərin enterobakteriya endotoksinləri ilə qarşılıqlı təsirinin biofiziki təhlili," Biochimica və Biophysica Acta, cild. 1768, №. 10, səh. 2421–2431, 2007. Baxış: Nəşriyyat Saytı | Google Alim
  44. Y. Sun, W. Dong, L. Sun, L. Ma və D. Shang, "Chensinin-1b-nin membranla qarşılıqlı əlaqə mexanizmi və antibakterial xüsusiyyətlərinə dair anlayışlar", Biomateriallar, cild. 37, səh. 299–311, 2015. Baxış: Nəşriyyat Saytı | Google Alim
  45. R. Qopal, J. H. Li, Y. G. Kim, M.-S. Kim, C. H. Seo və Y. Park, “İfrit balığından əldə edilən NRC-16 peptidinin mikrob əleyhinə, biofilm əleyhinə fəaliyyətləri və hüceyrə seçiciliyi, Glyptocephalus cynoglossus,” Dəniz Dərmanları, cild. 11, yox. 6, səh. 1836–1852, 2013. Baxış: Nəşriyyat Saytı | Google Alim
  46. N. S. Tan, M. L. P. Ng, Y. H. Yau, P. K. W. Chong, B. Ho və J. L. Ding, "At nalı cır amil C rekombinant suşi zülallarında endotoksin bağlayan yerlərin tərifi və suşi peptidləri ilə endotoksinin neytrallaşdırılması," FASEB jurnalı, cild. 14, yox. 12, səh. 1801–1813, 2000. Baxış: Nəşriyyat Saytı | Google Alim
  47. Y. H. Nan, J.-K. Bang, B. Jacob, I.-S. Park və S. Y. Shin, "İnsan antimikrobiyal peptid LL-37-dən hazırlanmış qısa antimikrob peptidlərin prokaryotik seçiciliyi və LPS-neytrallaşdırıcı fəaliyyəti," Peptidlər, cild. 35, yox. 2, səh. 239–247, 2012. Baxış: Nəşriyyat Saytı | Google Alim
  48. J. Howe, J. Andrä, R. Conde et al., “Polimiksin B-yə qarşı Qram-mənfi bakteriyaların lipopolisakkariddən asılı müqavimətinin termodinamik analizi,” Biofizika jurnalı, cild. 92, yox. 8, səh. 2796–2805, 2007. Baxış: Nəşriyyat Saytı | Google Alim
  49. Y. Liu, B. Ni, J.-D. Ren və başqaları, “Cyclic Limulus anti-lipopolisakkarid (LPS) faktorundan əldə edilən peptid CLP-19, LPS bağlayan zülalın bağlanmasını bloklayaraq LPS funksiyasını antaqonlaşdırır. Bioloji və Əczaçılıq Bülleteni, cild. 34, yox. 11, səh. 1678–1683, 2011. Baxış: Nəşriyyat Saytı | Google Alim
  50. N. Mookherjee və R. E. W. Hancock, "Kationik host müdafiə peptidləri: infeksiyaların müalicəsi üçün yeni bir yanaşma kimi anadangəlmə immun tənzimləyici peptidlər", Hüceyrə və Molekulyar Həyat Elmləri, cild. 64, yox. 7-8, səh. 922–933, 2007. Baxış: Nəşriyyat Saytı | Google Alim
  51. K. Suzuki, T. Murakami, K. Kuwahara-Arai, H. Tamura, K. Hiramatsu və İ. Naqaoka, "İnsan antimikrob katelisidin peptidi LL-37, endotel hüceyrələrinin LPS-induksiya etdiyi apoptozu boğur," Beynəlxalq İmmunologiya, cild. 23, yox. 3, səh. 185–193, 2011. Baxış: Nəşriyyat Saytı | Google Alim
  52. J. H. Moffatt, M. Harper, A. Mansell və başqaları, “Lipopolisaxarid çatışmazlığı Acinetobacter baumannii ana toll-bənzər reseptorlar vasitəsilə dəyişdirilmiş siqnalı və ana antimikrob peptid LL-37-yə artan həssaslığı göstərir. İnfeksiya və İmmunitet, cild. 81, yox. 3, səh. 684–689, 2013. Baxış: Nəşriyyat Saytı | Google Alim
  53. A. V. Karapetyan, Y. M. Klyachkin, S. Selim və başqaları, "Kəskin miokard infarktı olan xəstələrdə sümük iliyindən qaynaqlanan kök hüceyrələrin ticarəti üçün yeni potensial tənzimləyicilər kimi bioaktiv lipidlər və katyonik antimikrobiyal peptidlər" Kök Hüceyrələr və İnkişaf, cild. 22, yox. 11, səh. 1645–1656, 2013. Baxış: Nəşriyyat Saytı | Google Alim
  54. R. L. Williams, H. Y. Sroussi, K. Leung və P. T. Marucha, "Antimikrob dekapeptid KSL-W, neytrofil kemotaksisini və funksiyasını gücləndirir," Peptidlər, cild. 33, yox. 1, səh. 1–8, 2012. Baxın: Nəşriyyat Saytı | Google Alim
  55. M. G. Scott, E. Dullaghan, N. Mookherjee və başqaları, "Fitri immun cavabı seçici şəkildə modullaşdıran bir anti-infeksion peptid" Təbiət Biotexnologiyası, cild. 25, yox. 4, səh. 465–472, 2007. Baxış: Nəşriyyat Saytı | Google Alim
  56. H. Y. Li və Y.-S. Bae, "Anti-infeksiya peptid, fitri müdafiə tənzimləyicisi peptid, bir formil peptid reseptoru vasitəsilə neytrofil kemotaksisini stimullaşdırır" Biokimyəvi və Biofiziki Tədqiqat Əlaqələri, cild. 369, yox. 2, səh. 573–578, 2008. Baxış: Nəşriyyat Saytı | Google Alim
  57. F. Niyonsaba, A. Someya, M. Hirata, H. Oqava və İ. Naqaoka, “Peptid antibiotiklərinin insana təsirinin qiymətləndirilməsi. β-defensinlər-1/-2 və LL-37 histamin salınması və mast hüceyrələrindən prostaglandin D2 istehsalı,” Avropa İmmunologiya Jurnalı, cild. 31, yox. 4, səh. 1066–1075, 2001. Baxın: Google Scholar

Müəllif hüququ

Müəllif hüququ © 2015 Yue Sun və Dejing Shang. Bu, Creative Commons Attribution License əsasında paylanmış açıq giriş məqaləsidir və orijinal əsərə düzgün istinad edildiyi təqdirdə istənilən mühitdə məhdudiyyətsiz istifadəyə, paylanmağa və çoxalmağa icazə verir.


Plazma təbabəti tədqiqatları antibakterial təsirləri və potensial istifadələri vurğulayır

UNIVERSITY PARK, Pa. — Plazma təbabətinin tətbiqinə - tibbi problemlərin həlli üçün elektrik boşalması nəticəsində yaranan aşağı temperaturlu plazmanın (LTP) istifadəsi - maraq artdıqca, onun imkanlarını sübut edən tədqiqat irəliləyişlərinə ehtiyac da artır. səhiyyə sənayesinə potensial təsirlər. Dünyada bir çox tədqiqat qrupları xərçəng müalicəsi və xroniki yaraların sürətləndirilmiş sağalması kimi tətbiqlər üçün plazma təbabətini araşdırır.

Penn State Mühəndislik Kolleci, Kənd Təsərrüfatı Elmləri Kolleci və Tibb Kollecindən olan tədqiqatçılar deyirlər ki, birbaşa LTP müalicəsi və plazma ilə aktivləşdirilmiş media maye mədəniyyətlərdə olan bakteriyalara qarşı effektiv müalicədir. Tədqiqatçılar həmçinin birbaşa mayelərdə plazma yaratmaq üçün unikal üsul hazırladıqlarını söyləyirlər.

Mühəndislər, fiziklər, baytarlıq və biotibb alimləri və tibb mütəxəssislərindən ibarət komanda, bakteriyaları müalicə etmək üçün otaq temperaturu - "soyuq" plazmadan istifadə etmək üçün atmosfer təzyiqli plazma reaktivindən istifadə edir.

Antibiotiklərə davamlı bakteriyaların sterilizasiyası üçün atmosfer təzyiqli plazma reaktivindən istifadə olunur. Plazma qeyri-termaldır və termal zədələnmədən canlı toxumaya tətbiq oluna bilər.

Maddənin dördüncü vəziyyəti olan plazma adətən çox isti olur - minlərlə və milyonlarla dərəcə. Atmosfer təzyiqində və ya mayelərdə yaranan plazmadan istifadə etməklə tədqiqatçılar heç bir şeyi yandırmadan antibakterial təsir göstərən molekullar və atomlar yarada bilərlər. Penn Ştatında mühəndislik dizaynı üzrə dosenti professor və İnteqrasiya edilmiş Plazma Elmi və Mühəndisliyi üzrə İntizamlar Arası Laboratoriyanın rəhbəri Sean Knecht, bu prosesin bir çox müxtəlif növ reaktiv hissəciklər yaratdığını və bakterial mutasiyaların eyni vaxtda bütün hissəciklərlə mübarizə aparacağını söylədi. demək olar ki, yoxdur.

Knecht izah etdi ki, komandanın Elmi Hesabatlarda dərc olunan tədqiqat nəticələri plazma texnologiyasının böyük miqdarda reaktiv oksigen növlərini və ya hava və su buxarındakı oksigen molekulları da daxil olmaqla oksigen atomlarını ehtiva edən molekullardan yaradılmış reaktiv hissəciklər əmələ gətirdiyini göstərir. Plazmanın E. coli və Staph kimi müxtəlif bakteriyalara təsiri. aureus əhəmiyyətlidir, nəticədə çoxlu nəsillər boyu bir çox bakteriya ölümü ilə nəticələnir.

"Bakteriyaların dörd nəsli ərzində bu bakteriyalar plazma ilə müalicəyə heç bir müqavimət göstərmir" dedi.

Penn Ştatında baytarlıq və biotibbi elmlər üzrə dosenti Girish Kirimanjeswara, bunun bakteriyaların mutasiyaya uğraması və onları antibiotiklərə davamlı etməsinə görə son dərəcə vacib olduğunu söylədi.

Antibiotiklər bakteriyalarda xüsusi bir metabolik yolu, əsas protein və ya nuklein turşularını hədəf alır. Bu səbəbdən antibiotiklər həmin xüsusi hədəfi tapmaq və bağlamaq üçün bakteriya hüceyrəsinə daxil olmalıdır. Antibiotikin daxil olma imkanlarını azaldan və ya onun çıxış sürətini artıran hər hansı bakterial mutasiya antibiotikin effektivliyini azaldır. Mutasiyalar təbii olaraq aşağı sürətlə baş verir, lakin bakteriyalarla mübarizə aparmağa yönəlmiş antibiotiklərə tətbiq edildikdə seleksiya təzyiqi ilə sürətlə toplana bilər.

Kirimanjeswara görə, komandanın tədqiqat nəticələri plazma müalicəsinin bakteriyaları öldürmək üçün kifayət qədər yüksək, lakin insan hüceyrələrinə mənfi təsir göstərməyəcək qədər aşağı konsentrasiyada müxtəlif reaktiv oksigen növlərini istehsal etdiyini göstərir. O izah etdi ki, oksigen növləri tez bir zamanda zülallar, lipidlər və nuklein turşuları da daxil olmaqla bakteriyaların demək olar ki, hər bir hissəsini hədəf alır.

Kirimanjeswara, "Bunu balyoz yanaşması adlandırmaq olar" dedi. "Hər hansı bir mutasiya və ya hətta bir dəstə mutasiya ilə müqavimət inkişaf etdirmək çətindir."

Komanda həmçinin bu tapıntıları birbaşa mayelərdə plazma yarada bilən bir sistem dizayn etmək üçün tətbiq etdi. Tədqiqatçılar ürək-damar infeksiyalarını birbaşa mənbədə həll etmək üçün qanda plazma yaratmaq niyyətindədirlər. Bunun üçün adətən yüksək elektrik gərginliyi və böyük elektrik cərəyanları istifadə olunur. Tədqiqatçıların yaratdığı plazma sistemində dielektrik və ya elektrik izolyasiya edən materiallardan istifadə edilərək xəstəyə çata biləcək elektrik cərəyanı və enerji minimuma endirilir. Komandanın adətən plazma yaratmaq üçün istifadə edəcəyi materiallara yüksək yerli temperaturlara tab gətirmək qabiliyyətinə görə şüşə və keramika daxildir. Bu materiallar qan laxtalanmasına meyllidir və çox çevik olmaya bilər, əgər onlar ürək-damar sistemində istifadə olunacaqsa, zəruridir. Komanda biouyğun və ya insan orqanizmi tərəfindən məqbul olan və elastik olan izolyasiya örtüklərini araşdırır. Knecht bildirib ki, komanda Parylene-C adlı polimeri müəyyən edib və ilkin nəticələri IEEE Transactions on Radiation and Plasma Medical Sciences jurnalında bildirib. Polimerlər aşağı ərimə nöqtələrinə malik olduğundan və plazmanın təkrar məruz qalmasına tab gətirə bilməyəcəyi üçün komanda bu prospekti daha da davam etdirir.

"Biouyğun polimerlər bioloji mayelərdə plazma yaratmaq üçün istifadə edilə bilər, lakin onların ömrü məhduddur" dedi Knecht. “Ömrünü uzada biləcək daha aşağı intensivlikli plazma boşalmaları istehsal etmək üçün yeni unikal plazma generasiya dizaynları hazırlanmalıdır. Bunun üzərində işləməyə davam edirik”.


Xülasə

Bakteriyaların bir çox növ antibiotiklərə qarşı müqavimətini inkişaf etdirdiyi MDR-nin artdığı bir dövrdə yoluxucu xəstəliklərlə mübarizə aparmaq və xəstələri müalicə etmək çox çətinləşir, nəticədə ciddi xəstəlik və ölüm halları baş verir. NP-lər antibiotiklərə uyğun alternativdir və bakterial MDR-nin yaranması problemini həll etmək üçün yüksək potensiala malik olduğu görünür. Antibakterial mexanizmlərin cari dərin təhlili effektiv antibakterial NP-lərin inkişafına və NP sitotoksikliyinin qarşısının alınmasına kömək edə bilər.


Videoya baxın: Oksigenin dostluğu. Belə dostluq heç yerdə görməmisiz (Oktyabr 2022).