Член-корреспондент РАН Ольга Валерьевна Шамова – один из ведущих специалистов в России и мире по изучению антибактериальных пептидов человека и животных.
По существу это антибиотики, которые работают в нашем организме всегда. Сейчас на их основе синтезируются молекулы – прототипы антибиотиков нового типа, принципиально отличающиеся от ныне существующих. Это пептиды, реализующие защиту от микроорганизмов, попавших в организм. Они проникают в клетки бактерий и убивают их, то есть работают как пули против любых микроорганизмов. Без них люди или животные нежизнеспособны.
Интервью: Иван Степанян
Расскажите о направлениях исследований. Какую роль эти пептиды играют в иммунной системе человека?
Мы занимаемся изучением природных молекул, которые защищают организм от инфекций. Это антимикробные пептиды врожденного иммунитета. Одними из основных клеток системы врожденного иммунитета являются нейтрофильные гранулоциты, в которых и содержатся исследуемые нами пептиды. Кроме того, пептиды присутствуют и во многих других клетках, участвующих в защите от инфекционных агентов – различных барьерных эпителиях – коже, слизистых пищеварительного тракта, мочеполового тракта и др. Пептиды проявляют высокую антимикробную активность, в том числе и против бактерий, устойчивых к применяемым в медицине антибиотикам.
Кроме антибактериальной активности многие пептиды имеют и другие защитные свойства – противовирусную, антимикотическую, ранозаживляющую, иммуномодуляторную, противоопухолевую, стресс-протективную активность.
Каким образом эти молекулы могут проявлять такой широкий спектр свойств?
Дело в том, что антимикробные пептиды имеют разнообразные структуры, в защитных клетках каждого вида животных есть свой набор пептидов, отличающихся по биологическим свойствам. Описано несколько структурных классов пептидов, для каждого из которых характерен свой механизм антимикробной активности и особенности действия на клетки млекопитающих, в том числе клетки системы адаптивного иммунитета.
Большинство пептидов способны реализовать свое антимикробное действие очень быстро – в течение нескольких минут, так как они немедленно связываются с бактериальными клетками и повреждают их мембраны. Вследствие столь быстрого действия пептидов на бактерии, развитие резистентности микроорганизмов к этим природным молекулам затруднено.
Поэтому антимикробные пептиды врожденного иммунитета рассматриваются, как очень привлекательные вещества, на основе которых можно создавать новые лекарственные препараты для борьбы с антибиотикорезистентными бактериями. Кроме того, с точки зрения практического применения перспективными представляются и ранозаживляющие, и иммуномодулирующие эффекты пептидов.
Но, к сожалению, наиболее активные в отношении микробов пептиды часто имеют и нежелательные свойства – могут повреждать и нормальные клетки организма. Поэтому в задачи многих научных лабораторий входит разработка модифицированных пептидных молекул для получения соединений с высокой антимикробной активностью, но безопасных для клеток человека.
Проблема роста резистентности бактерий к антибиотикам становится все более актуальной. Каковы в связи с этим пути развития исследований антибактериальных пептидов?
Полная версия: expertum.group
