Utveckling och karakterisering av nya antimikrobiella substanser

Nya tillvägagångssätt av innovativa behandlingar mot bakterie och virusinfektioner behövs akut inom humanmedicin, och peptider utgör en lovande strategi. Peptider kan vara syntetiska och bestå av korta aminosyrasekvenser som kan modifieras kemiskt till mer effektiva former och uttrycka bakteriedödande aktivitet mot en lång rad mikrober.

Peptidoptimeringsproceduren inkluderar generering av ett peptidbibliotek, baserat på en känd sekvens, följt av initiala prediktioner av deras egenskaper, inklusive isoelektrisk punkt, nettoladdning vid pH 7, och procentandel av hydrofoba, sura, basiska och neutrala aminosyror. Peptidernas strukturer, antimikrobiella och hemolytiska aktiviteter analyseras in silico före syntes och screening i biologiska system. Aktivitetsspektrumet för huvudsubstansen kan förstärkas ytterligare genom modifieringar, såsom amidering, konjugering av en fettsyrakedja, PEGylering och aminosyrasubstitution. Huvudsyftet med detta projekt är att designa och noggrant optimera och karakterisera nya peptidomimetiska substanser härledda från naturligt förekommande antimikrobiella peptider, med syftet att identifiera nya antimikrobiella föreningar med låg toxicitet och förbättrad antimikrobiell aktivitet mot ett bredare spektrum av patogener. Den systematiska designmetoden som utvecklats i vår grupp möjliggör utveckling av nya antimikrobiella föreningar, där flera av de inneboende begränsningarna hos antimikrobiella peptider kan kringgås.

Artikel
Wiman E, Elisa Z, Aili D, Bengtsson T, Selegård R, Khalaf H. (2023). Development of novel broad-spectrum antimicrobial lipopeptides derived from Plantaricin NC8 β. Sci. Rep. 13:4104