Механизмы антифунгицидного действия
амфифильных антимикробных пептидов
Григорьева А.Е., Бардашева А.В., Тупицына А.В., Амирханов Н.В., Рябчикова Е.И.
Институт химической биологии и фундаментальной медицины,
Новосибирск, Россия
Поиск новых антигрибковых агентов является актуальной задачей, так как многие
штаммы микроорганизмов устойчивы к применяемым в клинике антибиотикам.
В последнее десятилетие внимание исследователей привлекают антимикробные
пептиды (АМП), обладающие высокой антимикробной активностью. Однако, при-
родные АМП имеют ряд недостатков, в связи с чем ведется разработка препаратов на
основе синтетических АМП. Цель данной работы: исследование механизмов воздей-
ствия коммерчески доступного пептида P1, обладающего высокой амфифильностью,
на клетки гриба
Candida albicans
34 (Коллекция экстремофильных микроорганизмов
и типовых культур ИХБФМ СО РАН).
Минимальная подавляющая концентрация (МПК) и минимальная фунгицидная
концентрация (МФК) пептида P1 составили 5 и 10 мкМ. Ингибирование роста гиф
наблюдалось при концентрации пептида Р1 2,5 мкМ. МПК и МФК для флуконазола
составили >3,2 мМ, для клотримазола – > 1,24 мМ.
Электронно-микроскопическое исследование выявило значительные изменения
морфологии клеток
C. аlbicans
уже через 15 мин инкубации с пептидом Р1, в первую
очередь затрагивающие клеточную стенку – основную природную защиту клеток
от повреждающих воздействий. Инкубация с пептидом Р1 привела к утолщению
и реорганизации клеточной стенки, а также к появлению крупных жировых капель в
цитоплазме, свидетельствующих об изменениях метаболизма клеток. При дальнейшей
инкубации с пептидом Р1 деструктивные изменения клеток
C. аlbicans
нарастали.
Синтетические АМП – сравнительно новый класс препаратов, механизмы действия
которых в отношении дрожжеподобных грибов и
C. albicans
, в частности, изучены
недостаточно. Опубликованные механизмы действия пептидов базируются на предпо-
ложении о повреждении плазмолеммы и основаны на свойствах пептидов, а не на
прямой визуализации данного процесса [1]. Однако, первой линией защиты клеток
грибов является клеточная стенка, именно она первой сталкивается с повреждающим
действием препаратов [2]. Результаты нашего исследования показывают, что клеточная
стенка
C. albicans
быстро реагирует на воздействие пептида Р1, изменения наблюдаются
в динамике 8-часовой инкубации, в то время как плазмолемма визуально сохраняет
свою целостность.
Полученные результаты свидетельствуют о перспективности разработки противо-
грибковых препаратов на основе амфифильного пептида Р1 и о необходимости даль-
нейших исследований механизмов его действия.
1. Li J., J. J. Koh, S. Liu, R. Lakshminarayanan, C.S. Verma and R.W. Beuerman. Membrane
Active Antimicrobial peptides: Translating Mechanistic Insights to Design // Front Neurosci.
– 2017. – V. 11. – p. 73
2. Osumi, M. The ultrastructure of yeast: cell wall structure and formation // Micron. 1998.
– V. 29. – p. 207-233
Исследование поддержано грантом РФФИ № 18-34-00111.
Всероссийская мультиконференция с международным участием «Биотехнология – медицине будущего»
29 июня - 2 июля 2019 г., г. Новосибирск, Россия
34
Do'stlaringiz bilan baham: |