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Usos antimicrobianos localizados superficie del despliegue

Con una subida de la resistencia antibiótico hacia el alcance existente de antibióticos, hay una necesidad de descubrir una nueva clase de péptidos antibióticos previamente desconocidos.

Los métodos anteriores de determinar los nuevos antibióticos implican los procedimientos que son lentos, ineficaz, y los focos en los péptidos catiónicos (positivo - cargado) y anfipáticos. Así, hay una necesidad de descubrir más nuevos métodos para destapar el alcance diverso de péptidos antibióticos.

Prueba antimicrobiana de la susceptibilidad en placa de Petri. Haber de imagen: Jarun Ontakrai/Shutterstock
Prueba antimicrobiana de la susceptibilidad en placa de Petri. Haber de imagen: Jarun Ontakrai/Shutterstock

El despliegue antimicrobiano localizado superficie o MATA implica la construcción de una biblioteca del péptido de las series al azar del péptido, que después se transforman o se incorporan hacia adentro a un genoma bacteriano (Escherichia Coli).

Después estas series del péptido son inducidas por IPTG y revisadas para los efectos antibióticos, pues las bacterias que exprese los péptidos antibióticos serán eliminadas de la población.

Posteriormente usando la generación siguiente que ordena, las series antes y después de la inducción se derivan y se analizan in silico para determinar los péptidos antibióticos superiores.

Mientras que una droga primero obra recíprocamente con la superficie bacteriana de la célula, todos los péptidos transformados durante SLAY tienen una señal superficial de la localización.

Técnica de la Alto-Producción para descubrir el gran número de antibióticos

El potencial principal de la técnica SLAY miente en su naturaleza de la alto-producción. En primer lugar, los péptidos de cualquier talla, la estructura, o la complejidad de la serie se impulsan en las bacterias gramnegativas. Estos péptidos entonces se expresan y el resultado se lee usando la secuencia de la DNA de la alto-producción.

Esto ayuda en el blindaje del gran número de péptidos potenciales en una pequeña cantidad de tiempo. Los investigadores en la Universidad de Texas usada MATAN para revisar una biblioteca masiva e imparcial del péptido de series al azar y sondada para la actividad antimicrobiana.

Podían revisar rápidamente aproximadamente 800.000 20 péptidos del mer para la actividad antimicrobiana. Aunque una gran mayoría (98,3%) de series no mostrara ninguna efectos antibiótico, 1,7% (7.968 series completo sintetizadas) del centro común mostró actividad antimicrobiana potencial.

Este monopantella duplicó el número de antibióticos sabidos descubiertos hasta ahora. Esta escala de la búsqueda antibiótico del péptido es casi imposible usando métodos tradicionales de investigación antibiótico.

Descubrimiento de antibióticos químicamente diversos

Debido a la falta de métodos simples y biológico relevantes a la pantalla para el antibiótico, la mayor parte de las estrategias actuales se centran en una única clase (conteniendo regiones hidrofílicas e hidrofóbicas) de los péptidos o de los campamentos catiónicos (positivo - cargado) y anfipáticos (péptidos antimicrobianos catiónicos).

Sin embargo, cuando MATE los péptidos fueron probados para su carga y el hydrophobicity, allí no era ninguna polarización negativa hacia positivo o carga negativa en éstos las composiciones.

La mayor parte de las composiciones tenían la carga neutral y hydrophobicity neutral. También, los péptidos actuales son dominados por series ricas en lisina pero había no tal enriquecimiento específico positivo - de residuos cargados.

Los residuos hidrofóbicos, tales como alanina, isoleucina, leucina, y valina estaban también igualmente presentes. Así, MATE destapa el nuevo y sin aprovechar alcance de antibióticos que fue dominado previamente por una única clase de péptidos.

Descubrimiento de antibióticos menos tóxicos

Los péptidos existentes se pueden dirigir para exhibir tolerancia y resistencia de la sal a las proteasas (la enzima que degrada las proteínas). Sin embargo, ha sido difícil hacer los campamentos existentes o los péptidos antimicrobianos catiónicos menos tóxicos.

Uno de los péptidos catiónicos P1 muestra captura-como actividad en 25 mg/kg y causa mortalidad inmediata en 35 mg/kg. Así, los péptidos catiónicos muestran con frecuencia efectos tóxicos.

La hemólisis (analice de RBCs), una de las lecturas de la toxicidad mostrada por los antibióticos, fue probada hacia adentro MATA los péptidos y ningunos de los péptidos descubiertos con SLAY exhibieron efectos hemolíticos o tóxicos hasta una dosis máxima de 50mg.

La forma sintetizada muestra buen funcionamiento

Muchos de los péptidos antibióticos descubiertos usando las aproximaciones tradicionales no pueden mostrar actividad en forma sintetizada pues no pueden cruzar la membrana bacteriana. Así, el funcionamiento del péptido de la MATANZA fue probado para fijar si poseen desventajas similares.

Para probar esto, MATE los péptidos con hydrophobicity inferior y seleccionaron al hilo neutro a la carga negativa. Esto fue hecha para probar si SLAY podría mostrar el nivel similar de actividad pues generalmente positivo empleados - los péptidos antibióticos cargados.

Éstos fueron probados contra tres deformaciones bacteria-resistentes. 18 de 22 series (del 80%) que fueron determinadas por SLAY como active exhibieron actividad antimicrobiana.

Los péptidos anormales, no-catiónicos, no-hidrofóbicos mostraron un alcance de efectos antibacterianos sobre las cuatro bacterias probadas, destapando un nuevo alcance de antibióticos potenciales.

Ciertos péptidos también mostraron la acción antimicrobiana hacia algunas deformaciones y ninguna actividad hacia otras.  Esto sugiere una manera más específica de la acción de los péptidos SLAY.

Fuentes:

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Last Updated: Aug 23, 2018

Hannah Simmons

Written by

Hannah Simmons

Hannah is a medical and life sciences writer with a Master of Science (M.Sc.) degree from Lancaster University, UK. Before becoming a writer, Hannah's research focussed on the discovery of biomarkers for Alzheimer's and Parkinson's disease. She also worked to further elucidate the biological pathways involved in these diseases. Outside of her work, Hannah enjoys swimming, taking her dog for a walk and travelling the world.

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