| Περίληψη: | Είναι γνωστό ότι τα τελευταία χρόνια όλο ένα και περισσότερα μικροβιακά στελέχη γίνονται λιγότερο ή και καθόλου ευαίσθητα στις αντιμικροβιακές ουσίες. Το φαινόμενο αυτό της αντιμικροβιακής αντοχής αποτελεί φυσική βιολογική εξέλιξη, ωστόσο μπορεί να ευνοηθεί και από την υπερβολική και ανεξέλεγκτη χρήση αντιβιοτικών. Ανθεκτικά βακτήρια στα διαθέσιμα φάρμακα που χρησιμοποιούνται για την αντιμετώπιση διαφόρων λοιμώξεων επιβιώνουν και αναπτύσσονται με αποτέλεσμα την μετάδοσή τους στον άνθρωπο τόσο μέσω της επαφής, όσο και μέσω της τροφικής αλυσίδας. Για το λόγο αυτό οι ερευνητές έχουν στραφεί στην αναζήτηση φυσικών προϊόντων που μπορούν να δράσουν ως αντιμικροβιακοί παράγοντες. Για παράδειγμα, τα αντιμικροβιακά πεπτίδια (AMPs), τα οποία αποτελούν αναπόσπαστο κομμάτι της φυσικής ανοσίας και προστατεύουν τον οργανισμό από την εισβολή παθογόνων, έχουν θέσει σημαντική υποψηφιότητα ως πιθανά μόρια για την ανάπτυξη νέων φαρμακευτικών προϊόντων. Τα AMPs εμπλέκονται στην ενίσχυση του ανοσοποιητικού συστήματος κυρίως μέσω άμεσης θανάτωσης των βακτηρίων μετά από διαταραχή των κυτταρικών μεμβρανών τους. Έχει αποδειχθεί, επίσης, ότι δρουν έναντι μεγάλου εύρους Gram-(+) και Gram-(-) βακτηρίων.
Σκοπός της παρούσας μεταπτυχιακής εργασίας είναι η σύνθεση νέων αναλόγων της Χρυσοφσίνης (Chrysophsin), ενός αντιμικροβιακού πεπτιδίου θαλάσσιας προέλευσης, και η διερεύνηση της δράσης τους ως ανασταλτικοί παράγοντες ανάπτυξης των βακτηρίων Escherichia coli και Staphylococcus aureus. Το πεπτίδιο αυτό αποτελείται από τρεις ισομορφές (Chrysophsin-1, -2, -3), οι οποίες έχουν κοινά χαρακτηριστικά, όπως δομή α-έλικας, θετικό φορτίο και την καρβοξυ-τελική αλληλουχία Αργινίνη-Αργινίνη-Αργινίνη-Ιστιδίνη (Arg-Arg-Arg-His). Μέχρι στιγμής, έχει επιβεβαιωθεί ήδη από προηγούμενη μελέτη του εργαστηρίου μας η βακτηριοστατική δράση της ισομορφής 1, καθώς και κάποιων αναλόγων της έναντι των εν λόγω βακτηρίων. Στην συγκεκριμένη εργασία μελετήθηκε η ισομορφή 3 που αποτελείται από 20 αμινοξέα και οι τροποποιήσεις στην αλληλουχία αμινοξικών καταλοίπων είχε ως στόχο την περαιτέρω βελτίωση της δράσης του φυσικού πεπτιδίου για την εύρεση πιθανών νέων, ακόμα πιο αποτελεσματικών, αντιμικροβιακών μορίων.
Η διεξαγωγή της σύνθεσης των πεπτιδίων πραγματοποιήθηκε σύμφωνα με την Fmoc/tBu μεθοδολογία σύνθεσης σε στερεά φάση. Με αυτόν τον τρόπο συντέθηκαν τόσο το φυσικό πεπτίδιο Chrysophsin-3, όσο και δύο ανάλογά του. Επιπλέον, για λόγους συγκριτικούς συντέθηκε το πεπτίδιο Chrysophsin-1 εκ νέου, καθώς και το πεπτίδιο omiganan. Το τελευταίο είναι ένα παράγωγο του πεπτιδίου indolicidin με αναγνωρισμένη αντιμικροβιακή δράση, το οποίο έχει απομονωθεί από ουδετερόφιλα βοοειδών και έχει υποβληθεί σε κλινικές δοκιμές για τη θεραπεία δερματικών λοιμώξεων. Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι:
• Το πεπτίδιο Chrysophsin-3 και τα ανάλογά του είχαν 4-8 φορές καλύτερη δράση σε σχέση με τα πεπτίδια Chrysophsin-1 και omiganan, τα οποία δεν εμφάνισαν καθόλου δράση έναντι του βακτηρίου S. aureus.
• Το αμινοξύ 14Asp, το οποίο έχει αρνητικό φορτίο δεν είναι σημαντικό για τη δράση του Chrysophsin-3, αφού αντικατάστασή του από τα αμινοξέα Ala και Asn δεν επηρέασαν σημαντικά τη δράση του μορίου. Συγκεκριμένα:
• Η αντικατάσταση του 14Asp με 14Ala (ενός αλειφατικού μη πολικού αμινοξέος) στο φυσικό μόριο της Chrysophsin-3 μείωσε ελαφρώς τη δράση του αναλόγου στο S. aureus, ενώ παρέμεινε ίδια για το E. coli.
• Η αντικατάσταση του 14Asp με 14Asn (ενός πολικού μη φορτισμένου αμινοξέος) στο φυσικό μόριο της Chrysophsin-3 βελτιώνει την αντιμικροβιακή δράση του αναλόγου στο E. coli, το οποίο αναστέλλει την ορατή ανάπτυξη του βακτηρίου σε συγκεντρώσεις από 12,5 μΜ και πάνω.
|
|---|
