Kas yra antibakteriniai peptidai?

Antibakteriniai peptidai yra trumpos aminorūgščių eilutės, kurias organizmas naudoja infekcinėms bakterijoms naikinti. Jie yra įgimto organizmo imuninio atsako dalis, todėl jų veikimas nėra specifinis. Kartais šie peptidai vadinami antimikrobiniais peptidais, nes jie gali sunaikinti kitus organizmus, tokius kaip virusai ir grybeliai, taip pat naviko ląsteles.

Vidutiniškai antibakteriniai peptidai susideda iš tik 15–45 aminorūgščių liekanų grandinių. Jie yra rūgštūs, todėl turi teigiamą krūvį. Šių peptidų dydis ir krūvis turi didelę įtaką jų vaidmeniui imunitetui. Šių peptidų gamyba imuninių ląstelių viduje gali vykti greitai dėl jų mažo dydžio. Tai leidžia organizmui sukurti daug peptidų, kad galėtų kovoti su dideliu skaičiumi greitai besidalijančių bakterijų.

Dauguma bakterijų turi neigiamo krūvio ląstelių membraną. Todėl antimikrobiniai peptidai, turintys teigiamą krūvį, juos traukia. Kūno ląstelės-šeimininkės turi paviršinio cholesterolio, dėl kurio jos yra neutralios, todėl šie peptidai į jas nesikreipia.

Dėl savo struktūrinių skirtumų antibakteriniai peptidai turi daug būdų naikinti bakterijas. Jie gali atverti poras bakterijų ląstelės membranoje arba gali patekti į membraną ir veikti viduje. Patekę į bakteriją, šie peptidai gali pažeisti bakterijų organelius, užkirsti kelią DNR replikacijai arba trukdyti ląstelių dalijimuisi.

Išskyrus kelias išimtis, šie peptidai visada baigia savo veikimą sukeldami ląstelės membranos skilimą, vadinamą lize. Šis procesas visiškai sunaikina bakterijas. Tačiau daug kartų šie peptidai iš tikrųjų nužudė bakterijas kitais būdais prieš įvykstant lizei.

Be tiesioginio infekcinių organizmų naikinimo, yra ir kitų funkcijų, kurias atlieka antibakteriniai peptidai. Peptidai gali padėti gyti žaizdoms, priversti netoliese esančias imunines ląsteles ekspresuoti skirtingus genus arba imtis tam tikrų veiksmų prieš netoliese esančius mikrobus. Jie gali veikti kaip signalinės molekulės, dėl kurių imuninės ląstelės skatina daugiau ląstelių patekti į sužalojimo vietą. Visi šie veiksmai padeda išvalyti infekciją iš organizmo.

Bakterijos gali tapti atsparios kai kuriems peptidams, kaip ir antibiotikams. Atsparumas dažniausiai pasireiškia jų ląstelių paviršiaus pakitimų forma, todėl peptidams tampa sunkiau juos atpažinti ir užpulti. Tačiau paprastai organizmas gali įveikti šiuos gynybos mechanizmus. Organizme gaminami šimtai antibakterinių peptidų tipų, kurių forma ir funkcija šiek tiek skiriasi. Tokia įvairovė leidžia organizmui kovoti su infekcija net ir esant pasipriešinimui.