Нажмите на эту строку чтобы перейти к Новостям сайта "Русский врач"

Перейти
на сайт
журнала
"Врач"
Перейти на сайт журнала "Медицинская сестра"
Перейти на сайт журнала "Фармация"
Перейти на сайт журнала "Молекулярная медицина"
Перейти на сайт журнала "Вопросы биологической, медицинской и фармацевтической химии"
Журнал включен в российские и международные библиотечные и реферативные базы данных

ВАК (Россия)
РИНЦ (Россия)
Эко-Вектор (Россия)

АНТИМИКРОБНЫЕ ПЕПТИДЫ ЧЕЛОВЕКА (ОБЗОР)

DOI: https://doi.org/10.29296/25877313-2023-09-02
Номер журнала: 
9
Год издания: 
2023

А.Г. Волков
к.м.н., ст. преподаватель, кафедра фармакологии,
Пермский государственный медицинский университет им. академика Е.А. Вагнера;
доцент кафедры охраны окружающей среды,
Пермский национальный исследовательский политехнический университет (г. Пермь, Россия)
E-mail: 89991266866@mail.ru

Актуальность. Актуальность исследования антимикробных пептидов обусловлена серьезной проблемой антибиотикорезистентности, создаю-щей тревожную перспективу огромного количества смертей и экономических потерь в будущем. В последние годы ученые все больше обраща-ют внимание на природные субстанции, такие как антимикробные пептиды, которые не вызывают развития резистентности у бактерий и могут быть более безопасными для человеческого организма по сравнению с антибиотиками. Цель работы – структурирование научных литературных исследований по изучению потенциала применения и получения пептидных комплек-сов из человеческого организма. Материал и методы. Для информационного поиска использованы базы: PubMed, American Society for Microbiology, Research Gate, Frontiers Research Foundation, Public Library of Science, BioRxiv, Nature Communications, European Commission. Результаты. Представлены описание, структура, история открытия и исследования антимикробных пептидов из сред организма человека. Описаны биологические свойства данных пептидов. Рассмотрены перспективы дальнейшего исследования их свойств и получения из них анти-бактериальных лекарственных препаратов нового поколения. Выводы. Исследование антимикробных пептидов человека и разработка инновационных препаратов на их основе является перспективным направлением в современной биотехнологии. Систематизация научных данных по возможности получения и использования пептидных комплек-сов из организма человека представляет значимый шаг в разработке новых и эффективных антимикробных препаратов, способных преодолеть растущую угрозу антибиотикорезистентности и помочь бороться с инфекционными заболеваниями.
Ключевые слова: 
антимикробные пептиды
антибиотикорезистентность
антибактериальные свойства
препараты крови человека.
Для цитирования: 
Волков А.Г. АНТИМИКРОБНЫЕ ПЕПТИДЫ ЧЕЛОВЕКА (ОБЗОР) . Вопросы биологической, медицинской и фармацевтической химии, 2023; (9): 11-https://doi.org/10.29296/25877313-2023-09-02
Список литературы: 
  1. Захарова О.И., Лискова Е.А., Михалева Т.В., Блохин А.А. Ан-тибиотикорезистентность: эволюционные предпосылки, меха-низмы, последствия. Аграрная наука Евро-Севе-ро-Востока. 2018; 64(3): 13–21.
  2. King D.T., Sobhanifar S., Strynadka N.C.J. One ring to rule them all: Current trends in combating bacterial resistance to the beta-lactams. Protein Science. 2016; 25(4): 787–803.
  3. Андрюкова Б.Г., Запорожец Т.С., Беседнова Н.Н. Перспектив-ные стратегии поиска новых средств борьбы с инфекционными заболеваниями. Антибиотики и химиотерапия. 2018; 63(1-2): 44–45.
  4. Mills S., Ross R.P., Hill C. Bacteriocins and bacteriophage; a narrow-minded approach to food and gut microbiology. FEMS Microbiology Reviews. 2017; 41: 129–153.
  5. Кисель О.В., Габриелян Н.И., Малеев В.В. Устойчивость к ан-тибиотикам – что можно сделать? Терапевтический архив. 2023; 95(1): 90–93.
  6. Viryasova G.V., Golenkina E.F., Hianik N., et al. Magic Pep-tide: Unigue Properties of the LRR11 Peptide in the Acti-vation of Leu-kotriene Synthesis in Human Neutrophils. Inter-national Journal of Molecular Sciences. 2021; 22(5): 2671.
  7. Niyonsaba F., Nagaoka I., Ogawa H., Okumura K. Multi-functional antimicrobial proteins and peptides: natural acti-vators of immune systems. Current Pharmaceutical Design. 2009; 15(21): 2393–2413.
  8. Steinstraesser L., Kraneburg U., Jacobsen F., Al-Benna S. Host defense peptides and their antimicrobialimmunomo-dulatory duality. Immunobiology. 2011; 216 (3): 322–323.
  9. Иванов О. Антибактериальные пептиды как альтернативное будущее терапии бактериальных инфекций. Наука и инновации. 2018; 7: 73–78.
  10. Абатуров А.Е. Катионные антимикробные пептиды системы неспецифической защиты респираторного тракта: дефензины и кателицидины. Дефензины – молекулы, переживающие ренес-санс (часть 2). Здоровье ребенка. 2011; 7: 34.
  11. Perron G.G., Zasloff M., Bell G. Experimental evolution of resistanceto an antimicrobial peptide. Proceedings: Biological Sciences. 2006; 273(1583): 251–256.
  12. Zasloff M. Antimicrobial peptides of multicellular organisms. Nature. 2002; 415(6870): 389–395.
  13. Lehrer R.I. Primate defensins. Nat.Rev.Microbiol. 2004; 2(9): 727–738.
  14. Bensch K., et al. hBD-1: a novel β-defensin from human plasma. FEBS Letters. 1995; 368: 331–335.
  15. Азимова В.Т., Потатуркина-Нестерова Н.И., Нестеров А.С. Эндогенные антимикробные пептиды человека. Современные проблемы науки и образования. 2015; 1: 1337.
  16. Oudhoff M.J., Bolscher J.G., Nazmi K., et al. Histatins are the major wound-closure stimulating factors in human saliva as identified in a cell culture assay. FASEB Journal. 2008; 22(11): 3805–12.
  17. Кокряков В.Н. Биология антибиотиков животного происхож-дения. СПб: Наука, 1999; 162.
  18. Ong P.Y., Ohtake T., Brandt C., et al. Endogenous anti-microbial peptides and skin infections in atopic dermatitis. The New England Journal of Medicine. 2002; 347: 1151–60.
  19. Овчинникова Т.В. и др. Молекулярное понимание механиз-ма антимикробного действия бета-шпильпинового пептида арени-цина: специфическая олигомеризация в мицеллах моющего средства. Биополимеры. 2008; 89(5): 455–464.
  20. Nijnik A., Hancock R. Host defence peptides: antimicrobial and immunomodulatory activity and potential applications for tackling antibiotic-resistant infections. Emerging Health Threats Journal. 2009; 2: 7.
  21. Сергеев А.Ю., Сергеев Ю.В. Факторы резистентности и имму-нитет при грибковых инфекциях кожи и слизистых оболочек. Иммунопатология, аллергология, инфектология. 2004; 1: 6–14.
  22. Вавилова Т.П., Дергачева Н.И., Островская И.Г. Антимик-робные пептиды – многофункциональная защита тканей поло-сти рта. Российская стоматология. 2015; 8(3): 3–12.
  23. Рабинович О.Ф., Рабинович И.М., Абрамова Е.С. Изменение микробной флоры при патологии слизистой оболочки рта. Стоматология (Москва). 2011; 6: 71.
  24. Олейник Е.А., Петрова Н.П., Попов Б.А. Перспективы исполь-зования антимикробных пептидов слюны. Смоленский меди-цинский альманах. 2020; 3: 130–140.
  25. Жаркова М.С. и др. Антимикробные пептиды млекопитающих: классификация, биологическая роль, перспективы практиче-ского применения (обзорная статья). Вестник СПбГУ. 2014; 3(1): 98–114.
  26. Иксанова А.М. и др. Антимикробные пепетиды и белки в биожидкостях человека. Microbiology Independent Re-search Journal. 2022; 9(1): 37–55.
  27. Hancock R.E., Sahl H.G. Antimicrobial and host-defense peptides as new anti-infective therapeutic strategies. Nature Biotechnology. 2006; 24(12): 1551–1557.
  28. Otvos L. (Jr.). Immunomodulatory effects of anti-microbial peptides. Acta Microbiologica et Immunologica Hungarica. 2016; 19: 1–21.
  29. Van Wetering S., Tjabringa S., Hiemstra P.S. Interaction bet-ween neurtophil-delided antimicrobial peptides and airway epi-thelial cells. Journal of Leukocyte Biology. 2005; 77: 444–450.
  30. Тихомирова Е.А., Слажнева Е.С., Атрушкевич В.Г. β-де-фензины и воспалительные заболевания пародонта: системати-ческий обзор. Пародонтология. 2020; 25(4): 276–86.
  31. Kucukkolbashi H., Kucukkolbashi S., Dursun R., Ayyıldız F., Kara H. Determination of defensing HNP-1 in human saliva of patients with oral mucosal diseases. Journal of Immunoas-say and Immunochemistry. 2011; 32(4): 284–95.
  32. Davidopoulou S., Theodoridis H., Nazer K., Kessopoulou E., Menexes G., Kalfas S. Salivary concentration of the anti-microbial peptide LL-37 in patients with oral lichen planus. Journal of Oral Microbiology. 2014; 6: 1.
  33. Frew L., Makieva S., McKinlay A.T., McHugh B.J., Doust A., Norman J.E., et al. Human cathelicidin production by the cervix. PLoS One. 2014; 9(8).
  34. Lande R., Botti E., Jandus C., Dojcinovic D., Fanelli G., Con-rad C., et al. The antimicrobial peptide LL37 is a T-cell auto-antigen in psoriasis. Nature Communications. 2014; 5: 5621.
  35. Пинегин Б.В., Карсонова М.И. Роль антимикробного пептида LL-37 в развитии аутоиммунного процесса. Иммунология. 2012; 5: 276–280.
  36. Шамова О.В., Жаркова М.С., Чернов А.Н. и др. Антимикроб-ные пепетиды врожденного иммунитета как прототипы новых средств борьбы с антибиотикорезистентными бактериями. Рос-сийский журнал персонализированной медицины. 2021; 1(1): 146-1–72.
  37. Мусин Х.Г. Антимикробные пептиды – потенциальная замена традиционным антибиотикам. Инфекция и иммунитет. 2018; 8(3): 295–308.
  38. Волкова Л.В., Гришина Т.А., Волков А.Г. Низкомолекулярные катионные пептиды лейкоцитов, индуцированные различными антигенами. Вестник ПНИПУ. Химическая технология и био-технология. 2015; 4: 35–48.
  39. De Andrea M., Ravera R., Gioia D., Gariglio M., Landolfo S. The interferon system: an overview. European journal of paediatric neurology. 2002; 6: 41‒58.
  40. Negishi H., Taniguchi T., Yanai H. The Interferon (IFN) Class of Cytokines and the IFN Regulatory Factor (IRF) Trans-cription Factor Family. Cold Spring Harbor perspectives in biology. 2018; 10(11).
  41. Pestka S., Krause C.D., Walter M.R. Interferons, interferon-like cytokines, and their receptors. Immunological Reviews. 2004; 202: 8‒32.
  42. Edge M.D., Camble R. Interferon synthesis by micro-organisms. Biotechnology & Genetic Engineering Reviews. 1984; 2: 215‒252.
  43. Otto B. Recombinant human interferons. Arzneimittel-forschung. 1985; 35(11): 1750‒1752.
  44. Moulton R.G., Gerner G.D. Antibacterial activity of BCG-in-duced, interferon-containing sera. Canadian Journal of Micro-biology. 1986; 32(5): 442‒445.
  45. Kirchner H., Digel W., Storch E. Interferons and bacterial infections. Wiener klinische Wochenschrift. 1982; 60(14): 740‒742.
  46. Печеркина С.А, Малеева Л.И. Антибактериальное действие препарата интерферона, спектр действия. Журнал микробиоло-гии, эпидемиологии и иммунобиологии. 1982; 10: 77‒79.
  47. Волкова Л.В. Природные α-интерферон и антибактериальный пептидный комплекс: технология получения, новые лекар-ственные формы, оценка эффективности: Автореф. дисс. … док. мед. наук. Пермь, 2004; 287 с.
  48. Мац А.Н. Вновь о препаратах «трансфер-фактора» как средстве специфической иммунотерапии. Медицинская Иммунология. 2001; 1(2): 328–329.
  49. Рудаков О.Б., Селеменев В.Ф., Рудакова Л.В. Низкомолеку-лярное разделение и концентрирование в условиях образова-ния гетерогенных систем (обзор). Сорбционные и хроматогра-фические процессы. 2019; 19(4): 418–433.
  50. Волкова Л.В. Острая и хроническая токсичность антибактери-ального пептидного комплекса. Биофармацевтический журнал. 2022; 14(1): 51–54.
  51. Волков А.Г., Волкова Л.В., Безматерных И.С. Эффективность антибактериального лейкоцитарного белково-пеп-тидного комплекса на клинических штаммах микроорганизмов. Вест-ник ПНИПУ. Химическая технология и биотехнология. 2022; 4: 17–25.
  52. Волков А.Г., Волкова Л.В., Заривчацкий М.Ф. Антибактериаль-ное действие низкомолекулярного лейкоцитарного пептидного комплекса при экспериментальном перитоните. Биофармацев-тический журнал. 2021; 13(4): 39–41.
  53. Волкова Л.В., Мальгина Д.Ю. Культивирование перевиваемой клеточной линии в присутствии депротеинизированного гемо-деривата. Биофармацевтический журнал. 2017; 9(5): 1721.
  54. Волкова Л.В., Семичева А.И. Белково-пептидный комплекс, полученный из эритромассы с использованием ультразвуко-вых волн. Биофармацевтический журнал. 2020; 12(4): 3–8.
  55. Волкова Л.В., Гришина Т.А., Волков А.Г. Способ фракциониро-вания лейкоцитарных белков. Патент РФ № 1737730 от 02.12.2020.
  56. Волкова Л.В., Гришина Т.А., Волков А.Г. Фракционный состав лейкоцитарного лизата и его биологические свойства. Совре-менные проблемы науки и образования. 2019; 1: 1–7.
  57. Волкова Л.В., Гришина Т.А., Волков А.Г. Цитотоксические и токсикологические характеристики нового лейкоцитарного по-липептида. Вопросы биологической, медицинской и фармацев-тической химии. 2020; 23(5): 3–8.
  58. Волкова Л.В., Волков А.Г., Хайбуллин Р.Г. Способ определения противомикробной антивности пептидов. Патент РФ № 2766346 от 15.03. 2022.
  59. Jenssen H., Hamill P., Hancock R.E. Peptide antimicrobial agents. Clinical Microbiology Reviews. 2006; 19(3): 491–511.
  60. Gaspar D., Veiga A.S, Castanho M.A. From antimicrobial to anticancer peptides. A review. Frontiers in Microbiology. 2013; 4: 294.