Što su antibakterijski peptidi?

Antibakterijski peptidi kratki su nizovi aminokiselina koje tijelo koristi za ubijanje zaraznih bakterija. Oni su dio urođenog imunološkog odgovora tijela, pa su nespecifični u svom djelovanju. Ponekad se ti peptidi nazivaju antimikrobnim peptidima, jer su sposobni ubiti druge organizme poput virusa i gljivica, kao i tumorske stanice.

U prosjeku, antibakterijski peptidi se sastoje od lanaca od samo 15 do 45 aminokiselinskih ostataka. Kiseli su, pa imaju pozitivan naboj. Veličina i naboj ovih peptida imaju važne implikacije na njihovu ulogu u imunitetu. Proizvodnja ovih peptida unutar imunoloških stanica može se odvijati brzo zbog njihove male veličine. To omogućuje tijelu stvaranje velikog broja peptida za borbu protiv velikog broja bakterija koje se brzo dijele.

Većina bakterija ima negativno nabijenu staničnu membranu. Stoga ih privlače antimikrobni peptidi koji imaju pozitivan naboj. Tjelesne stanice domaćina imaju površinski kolesterol koji ih čini neutralnim, tako da ti peptidi ne ciljaju na njih.

Zbog svojih strukturnih razlika, antibakterijski peptidi imaju mnogo načina ubijanja bakterija. Oni mogu otvoriti pore u membrani bakterijske stanice ili mogu ući u membranu i djelovati unutra. Jednom u bakteriji, ovi peptidi mogu oštetiti organele bakterije, spriječiti replikaciju DNK ili ometati diobu stanice.

Uz nekoliko iznimaka, ovi peptidi uvijek završavaju svoje djelovanje uzrokujući slom stanične membrane poznat kao liza. Ovaj proces potpuno uništava bakterije. Međutim, mnogo puta su ti peptidi zapravo ubili bakterije na druge načine prije nego što dođe do lize.

Postoje i druge funkcije koje obavljaju antibakterijski peptidi osim izravnog ubijanja zaraznih organizama. Peptidi mogu pomoći zacjeljivanju rana, uzrokovati da obližnje imunološke stanice eksprimiraju različite gene ili poduzeti određene radnje protiv obližnjih klica. Mogu djelovati kao signalne molekule koje uzrokuju da imunološke stanice potiču više stanica da stignu na mjesto ozljede. Sve ove radnje doprinose uklanjanju infekcije iz tijela.

Bakterije mogu postati otporne na neke peptide, baš kao što mogu postati otporne na antibiotike. Otpornost obično ima oblik promjena na njihovoj staničnoj površini, što otežava peptidima da ih prepoznaju i napadnu. Općenito, tijelo može raditi mimo ovih obrambenih mehanizama. Postoje stotine vrsta antibakterijskih peptida proizvedenih u tijelu, s malim varijacijama u obliku i funkciji. Takva raznolikost omogućuje tijelu da se bori protiv infekcije čak i kada se suoči s otporom.