In vitro иактивности

ДРУГИЕ МЕМБРАННО-АКТИВНЫЕ ПЕПТИДЫ
Ряд противогрибковых АМП проявляют свою активность посредством взаимодействия с мембранами, хотя неясно, образуют ли они поры (или какие поры) или нарушают целостность мембран посредством других механизмов.
Растительные дефензины представляют собой высокостабильные пептиды, богатые цистеином, с широкой активностью против бактерий и грибков, которые были тщательно изучены (см., например, ссылку 61 для обзора). Некоторые из них обладают противогрибковой активностью, предполагается, что они действуют либо через модель ковра, либо через модель тороидальных пор ( 70 ). Было показано, что два члена этого семейства, RsAFP2 и гелиомицин, взаимодействуют с глюкозилцерамидами на плазматической мембране C. albicans и Pichia pastoris , вызывая гибель клеток за счет пермеабилизации мембраны ( 71 ). Точно так же NaD1 проявляет кандидацидную активность, активируя путь высокоосмолярного глицерина (HOG) из-за продукции АФК и окислительного повреждения ( 72 ). PvD1, выделенный изСемена Phaseolus vulgaris ( 73 ) обладают противогрибковой активностью в отношении видов Fusarium ( F. oxysporum , F. solani и F. Lateritium ) и видов Candida ( C. albicans , C. tropicalis , C. parapsilosis и C. guilliermondii ) ( 74 ). ). Другие растительные дефензины с противогрибковым эффектом, оказываемым за счет пермеабилизации мембран, включают Dm-AMP1 ( 75 ) и гевеиноподобные Pn-AMP1 и Pn-AMP2 ( 76 ).
Pr-1 из тыквы ингибирует рост многих грибков, включая F. oxysporum , F. solani и C. albicans , за счет пермеабилизации мембраны, но не проявляет гемолитической активности в отношении эритроцитов человека ( 77 ).
Тионины со структурой, сходной со структурой растительных дефенсинов, проявляют противогрибковую активность по неясному механизму ( 78 ). Например, тионин Capsicum annuum (CaThi) вызывал пермеабилизацию мембран у C. albicans , C. parapsilosis и C. tropicalis , где он также индуцировал окислительный стресс ( 79 ). Тем не менее, внутриклеточная локализация этого пептида у C. albicans и C. tropicalis указывает на возможную ядерную мишень ( 79 ). Аналогичные результаты были получены с F. solani , где пептид также показал синергетический эффект с флуконазолом ( 80 ).
Механизмы взаимодействия дефензинов человека с мембранами изучены не так хорошо, как у их растительных родственников. Некоторые представители этого семейства, продуцируемые нейтрофилами и эпителиальными клетками, обладают противогрибковой активностью, включая β-дефензины HBD-1 и HBD-3 и α-дефенсины HNP-1 и HNP-2 ( 81 ). Эти соединения, обнаруженные в слюнных железах и выделениях, вызывают пермеабилизацию мембран у грибковых патогенов, но по разным механизмам: HBD-1 и HBD-2 задействуют АТФ-независимый механизм, включающий проницаемость мембран, тогда как HNP-1 и HNP-2 стимулируют цитотоксичность путем отток клеточного АТФ, подобно гистатину 5 ( 82 , 83). Другой член семейства дефензинов, резус-θ-дефенсин 1 (RTD-1), проявлял фунгицидную активность в отношении видов Candida , в том числе C. auris с множественной лекарственной устойчивостью , за счет пермеабилизации клеток, связанной с высвобождением АТФ и накоплением внутриклеточных АФК, подобно гистатинам, хотя он был более быстрым и не требовал митохондриальной продукции АТФ ( 84 ).
Итурин А представляет собой липопептид, продуцируемый NRPS у видов Bacillus , и эффективен против Candida , Trichosporon , Fusarium и Aspergillus spp. ( 7 , 85 , 86 ) через порозависимый механизм, вызывая повреждение клеточной стенки, накопление АФК и активацию Hog1-митоген-активируемой протеинкиназы (MAPK) ( 87 , 88 ). Несмотря на сильные гемотоксические эффекты ( 89 , 90 ), мыши, инфицированные C. albicans и получавшие итурин A и AmB, выживали лучше, чем мыши, получавшие только один из агентов ( 85 ).
Skin-PYY представляет собой антибактериальный и противогрибковый пептид, обнаруженный в экстракте кожи древесной лягушки Phyllomedusa bicolor , проявляющий сходные фармакологические и структурные свойства с нейропептидом Y (NPY) и полипептидом Y (PPY), обнаруженными в мозге и кишечнике, соответственно, многих позвоночные ( 91 ). Этот пептид земноводных показал умеренное воздействие на виды Aspergillus ( A. fumigatus и A. niger ), но более высокую эффективность против C. albicans , Microsporum canis , Trichophyton rubrum и Arthroderma simii и, по-видимому, оказывал цидное, а не статическое воздействие ( 92 ).). Многообещающе, низкая токсичность наблюдалась для эритроцитов и макрофагов млекопитающих при концентрациях, в несколько раз превышающих MIC для C. albicans ( 92 ).
Aureobasidin A (AbA) is a cyclic nonribosomal depsipeptide produced by the black mold Aureobasidium pullulans that exhibits a strong fungicidal activity against Candida species, C. neoformans, Blastomyces dermatitidis, and Histoplasma capsulatum but not Aspergillus spp. (93–95). The antifungal effect is exerted through the noncompetitive inhibition of the inositol phosphorylceramide (IPC) synthase, responsible for the sphingolipid biosynthesis in fungi and essential for cell viability (94, 96). Toxicity is low due to the absence of the target enzyme in mammalian cells (97). Some fungi, such as A. fumigatus and Aspergillus flavus, are resistant as a result of increased efflux, confirmed by the reduced sensitivity of AbA on the Saccharomyces cerevisiae strain overexpressing Pdr16, a phosphatidylinositol transfer protein (98).
Zeamatin is a 22-kDa peptide isolated from Zea mays seeds, but compounds of the same family have been isolated from Avena sativa, Sorghum bicolor, and Triticum aestivum (99). Its membrane-permeabilizing activity was effective on C. albicans, but Mucorales species were resistant (99). Synergistic activity with nikkomycin Z and clotrimazole was detected in a Candida vaginitis mouse model (100). It binds β-1,3-glucan, which could be an important step in exerting its membrane-related function and could explain the resistance of Mucorales spp., which lack this carbohydrate (101).
HP 2-20 is a cryptic peptide with antifungal and antibacterial properties derived from the N terminus of the ribosomal protein L1 (Rpl1) of Helicobacter pylori (102) and disrupts membranes via pore formation (103). Promisingly, the peptide’s hemolytic activity against mammalian cells was low (103). These effects were tested only on C. albicans and Trichosporon beigelii, with a strong reduction of mortality observed in mice injected with a lethal dose of C. albicans (104, 105).
Cm-p1 is a small hydrophilic peptide identified from the crude extract of the marine snail Cenchritis muricatus (106). The protein from which this is produced is not known, since another sequence (Cm-p2), sharing 70% similarity with Cm-p1, was also found as part of a larger protein in the same organism (106). The low hydrophobicity likely correlates with the lack of toxicity toward human red blood cells and RAW 264.7 cells as well as with the absence of antibacterial activity, although it exhibited broad-spectrum antifungal activity against C. albicans, T. rubrum, A. niger, and F. oxysporum (106). Cm-p5 is a synthetic peptide derived from Cm-p1, with an increased fungistatic effect on C. albicans and C. parapsilosis but with little toxicity to mammalian cell lines (107). The improved activity was due to the affinity toward phospholipids of fungal membranes (phosphatidylserine and phosphatidylethanolamine) but low interaction with ergosterol and mammalian membranes (108).