Domů     V CEITECu navrhli peptidy schopné ničit bakterie a rakovinné buňky
V CEITECu navrhli peptidy schopné ničit bakterie a rakovinné buňky
11.11.2024

Brněnským vědcům z institutu CEITEC Masarykovy univerzity se povedl velký pokrok v potírání bakteriálních infekcí, které jsou odolné vůči antibiotikům.

 

S pomocí počítačové simulace navrhli speciální peptidy schopné prolomit ochrannou membránovou bariéru vytvořením pórů soudkovitého tvaru, které umožňují molekulám nekontrolovaně procházet přes membránu dovnitř a ven z buňky, což vede k rychlé buněčné smrti.

Takové peptidy tvořící póry jsou proto považovány za slibné kandidáty na alternativní léčbu bakteriálních nebo rakovinotvorných onemocnění.

Řekni heslo

Biologické membrány jsou polopropustné bariéry, které chrání buňku všech živých organismů. Umožňují průchod určitých molekul, zatímco jiné blokují, a udržují tak v buňce stabilní vnitřní prostředí.

Peptidy jsou malé bílkoviny, které se skládají pouze z několika aminokyselin (obvykle z 10 až 50). Některé peptidy mají jedinečnou schopnost vnořit se do membrány a spontánně vytvořit nanostruktury, které prochází skrz buněčnou membránu.

Když se tyto peptidy uspořádají do určitého tvaru, mohou v membráně vytvořit póry. Jedním z takových zvláštních tvarů je pór, v němž jsou peptidy uspořádané do tvaru soudku s vodním kanálem procházejícím membránu.

Tento nekontrolovaný průchod molekul může vést k odumření buňky, protože buňka si již nedokáže udržet stabilní vnitřní prostředí. Až dosud bylo obtížné takové peptidy navrhnout.

Bakterie anthraxu mezi buňkami mozkomíšního moku
Bakterie anthraxu mezi buňkami mozkomíšního moku

Vše kolem pórů

V článku publikovaném v časopise Journal of Medicinal Chemistry vědci Rahul Deb a Robert Vácha ve spolupráci s Miroslavem Boudným a Markem Mrázem z CEITEC Masarykovy univerzity navrhli peptidy a systematicky zkoumali vliv specifických mutací na aktivitu jednotlivých peptidů proti bakteriím a rakovinným buňkám a jejich toxicitu pro lidské buňky.

Pomocí počítačových simulací podpořených biofyzikálními experimenty zjistili, že aby byly peptidy vysoce účinné, musí být upraveny tak, aby byly přitahovány k membránám bakteriálních a rakovinných buněk ještě před vytvořením pórů.

Ukázalo se tedy, že pro zvýšení účinnosti peptidů je třeba současně ladit jak afinitu k membráně, tak i tvorbu pórů.

„Abychom zvýšili antibakteriální účinnost peptidů vytvářejících póry, zvýšili jsme jejich kladný náboj začleněním konkrétních aminokyselin,“ vysvětluje Rahul Deb.

Vytváření těchto mutací se však musí provádět velmi opatrně, aby u peptidů nedošlo ke ztrátě jejich schopnosti tvořit póry.

„Specifické mutace způsobují, že peptidy jsou citlivé na pH, což jsme využili k cílení na rakovinné buňky, protože nádory mají kyselé mikroprostředí,“ dodává.

Vývoj nových antibiotik je finančně i časově náročný.
Vývoj nových antibiotik je finančně i časově náročný.

Proti bakteriím i nádorům

S pomocí kolegů z francouzského CNRS, římské univerzity Sapienza, BIOCEV a Univerzity Palackého tým pozoroval lepší antibakteriální aktivitu a nízkou toxicitu.

Peptidy vykazovaly silné antiinfekční vlastnosti dokonce i na preklinickém myším modelu infekce Acinetobacter baumannii, tedy na živém organismu, což ověřili spolupracovníci z Pensylvánské univerzity.

„Zaznamenali jsme zvýšení protinádorové aktivity, když jsme snížili pH kultivačního média pod fyziologické pH, což naznačuje ‚terapeutické okno‘ pro selektivní léčbu rakoviny,“ říká Marek Mráz.

„Hlavní výhodou našich návrhů peptidů je, že nyní rozumíme roli jednotlivých částí peptidové sekvence. To nám umožňuje je vyladit pro konkrétní aplikace, ať už jde o boj s bakteriemi nebo rakovinou.

Naše práce poukazuje na potenciál peptidů navržených pomocí počítačových simulací jako nových terapeutik,“ uzavírá Robert Vácha.

Zdroje informací: avcr.cz, wikipedia, nature.com
Foto: Náhled: FOTO: Unsplash, 1: FOTO: Yuval Madar / Creative Commons / volné dílo, 2: FOTO: Shorelander / Creative Commons / CC BY 2.5
Související články
Věda a technika
Blahodárné účinky éterických olejů
Objevte účinky vonných olejů prověřené staletími používání v tradičním léčitelství. Využijete je do aromalampy či difuzéru, jako příměs masážních olejů nebo k voňavé koupeli. Aromaterapie je mnohem více než jen hraní si s krásnými vůněmi. Umožňuje relaxovat, harmonizovat psychiku, podpořit koncentraci, zlepšit náladu, dodat potřebný odpočinek a povzbudit tělo i duši. Ovlivňuje krevní oběh, hormony, […]
Věda a technika
Proč vás sužuje akné?
Akné patří mezi nejčastější dermatologické problémy, které sužují mnoho lidí. Postihuje je nejvíce v pubertě, neboť v těle dochází k celé řadě změn, zejména hormonálních. Ale to neznamená, že v dospělosti nedá pokoj. A dokonce existují případy, kdy postihuje i novorozence. Jedná se o zánět vývodů mazových žláz a vlasových váčků, projevující se formami od […]
Věda a technika
Hudba má očistnou moc
O pozitivním vlivu hudby na naši psychiku víme už dávno. Pojďme se tedy na chvíli zasnít a nechat se unášet na vlnách hudby. Muzikoterapie je forma psychoterapie, která se používá i v medicíně a velmi přispívá při léčbě různých poruch paměti. Pomáhá napravovat místa v duši, kde nadělal škody stres, a tak má obrovský přínos […]
Věda a technika
Svobodný internet! Nebo ne?
Je internetový obsah cenzurován? Samozřejmě. V lepším případě jde o morální cenzuru – například dětské pornografie. V horším o manipulativní selekci, při které si můžete přečíst jen to, z čeho si uděláte „ten správný názor“. Řada zemí blokuje vyhledávání určitých slov. V Jemenu například „sex“, v Súdanu „nahota“. Velké pozornosti mnoha států se těší i […]
reklama
lifestyle
Dopřejte si regenerační bylinkové koupele! Jak na ně?
Za relaxačními účinky koupelí nemusíte jezdit do lázní ani jiných zařízení. Uklidňující lázeň si můžete připravit i doma ve vaší koupelně. Lázeň dokáže povznést náladu, zklidnit podrážděnou pokožku a zlepšit celkový zdravotní stav. Léčivé účinky horké lázně vnímáme tak nějak instinktivně. Koupání poskytuje příležitost, jak hodit za hlavu starosti rušného života a odpočinout si. Vytvořte […]
Mocné emoce: Jak s nimi pracovat?
Radost, zklamání, strach. To všechno jsou emoce, pocity, které nás provázejí každou vteřinou našeho života. Náš život ovlivňují daleko víc, než si vůbec dokážeme představit. Emoce jsou základní hybnou silou, která nám může život zachránit, ale i pořádně zkomplikovat. Představují přirozenou bleskovou reakci mozku na dění kolem nás. Plně ovládat je sice nemůžeme, ale můžeme […]
Potpourri: Květinový záhon v misce
Krásu a vůni květin si už naši předkové chtěli přenést do svých domovů a zachovat ji co nejdéle. A tak vymysleli proceduru, která jim v tom měla pomoci. V průběhu času se však změní a ta dnešní se té starodávné moc nepodobá. Ale můžeme z ní čerpat inspiraci a vytvořit si potpourri podle dávných postupů. […]
Pozor na lidožravou kočku! Představujeme vám nejpodivnější vánoční zvyky a tradice!
Zbývá několik posledních dní, než naplno vypukne to pravé vánoční období. Děti budou nedočkavě vyhlížet večerní příchod Ježíška, maminky konečně dovolí ochutnávat cukroví, tatínkové budou zápasit s instalací stromku do stojanu a všichni si budou společně užívat to nejkouzelnější období v roce – čas klidu, pohody, zázraků a mnoha tradic a zvyků. Jenže co je běžné u […]
reklama
svět zločinu
Kamarádky z karavanů: Taser, páčidlo a živá pochodeň
Malý kluk zírá do lednice. „Tiny! Mám hlad,“ kňourá směrem ke starší sestře. Tina prohrábne police a vlastní peněženku. Sesype pár drobných, co vyjdou na balení bílého chleba a pár vajíček na obalení, aby ho mohla osmažit. Kde jsou rodiče? Nejsou s to se dostat z drogové závislosti – a ani nemají tu ambici. Momentálně […]
Tajné životy papežů. Jaké kostlivce měly ve skříních hlavy církve?
Dějiny papežství a církve vůbec jsou stejné jako dějiny světa. Najdeme v nich statečné hrdiny i lidské zrůdy, období milosrdenství i mocenské boje, rodinné intriky a zločiny, nad jejichž brutalitou zůstává rozum stát. Někteří svatí muži rozhodně nebyli svatí a měli své kostlivce ve skříni, které se snažili před věřícími utajit. Jiní se zase naopak […]
Matka a dcera Figueroaovy: Dívce vyříznou chlapečka z těla!
Rodina překvapeně zvedne obočí. 46letá Clarisa Figueroaová právě oznámila své nečekané těhotenství! Je to zázrak? Uběhl sotva rok, co Clarisy dospělý syn zemřel. A zázrak to musí být, protože Clarisa si nechala přerušit vejcovody a měla by být neplodná. Zkoumavé pohledy míří na břicho. Žena však trpí značnou nadváhou, nevyřčené otázky příbuzní raději spolknou. A […]
Sex se změní v cit: A matka dotlačí dceru k otčímově vraždě!
Dvě nahá těla, pár kapek potu a… kamera. „Výborný,“ musí uznat 40letý David Shannon, když si přehraje záznam. Má štěstí, jeho 36letá manželka Joan má stejné koníčky.   Točí spolu amatérské porno a milují swingers párty. Rodinka se nastěhuje do Fayetteville v Severní Karolíně a vše vypadá idylicky. Usměvavá Joan má dvě dcery z předchozího […]
Nenechte si ujít další zajímavé články
Dulce: Dobrota, které neodoláte
panidomu.cz
Dulce: Dobrota, které neodoláte
Ta dobrota se jmenuje dulce de leche a možná už jste ji objevili v obchodech. Ale nepochybujte o tom, že doma připravená bude ještě lepší. Název je španělský a znamená jednoduše „mléčná sladkost“. Původ ovšem není úplně jednoznačný, o autorství této receptury se pře hned několik latinskoamerických zemí a k tomu Francie, kde se traduje,
Ferdinand I. zatrhl šizení na tržištích
historyplus.cz
Ferdinand I. zatrhl šizení na tržištích
„Prvotřídní kvalita, dovoz z Itálie,“ přesvědčuje kupec s látkami bohatou pražskou měšťanku. Žena pečlivě osahává štůček mušelínu. „Vezmu si pět loket,“ prohlásí. Kupec rychle naměří požadovanou délku. Pořádný kus mu přitom zůstane za prsty…   „Na šaty ho bude málo, milostpaní. Stačí jenom na sukni,“ zhodnotí švadlena množství růžového mušelínu. „Ošidili vás, podívejte.“ Vezme do ruky dřevěnou
Kouzlení s vodou z potoků a studánek
nejsemsama.cz
Kouzlení s vodou z potoků a studánek
Voda má v magii zvláštní místo. Má jedinečné vlastnosti, které pro vás mohou být nejen zdrojem osvěžení, ale i duchovní síly a léčení. Voda z potoků a studánek má moc přinést do vašeho života pozitivní změny a obnovit vaši energii. Využitím těchto přírodních zdrojů v magii můžete obohatit své rituály a přinést do svého života větší harmonii a klid. Je důležité
Ten můj chlap je prostě báječný
skutecnepribehy.cz
Ten můj chlap je prostě báječný
Jsem holka Štěstěny, tvrdila moje máma, když jsem doma představila Mirka. Mohla na něm oči nechat. To nadšení ji neopustilo nikdy. Myslím, že mi trochu záviděla, ale nikdy jsem jí to neřekla. Tátu měla ráda, ale co si pamatuji, tak jsme s Mirkem byli zamilovaní mnohem víc. Jsme spolu moc rádi Tehdy byla jiná doba, když
Září Svobodová díky nové lásce?
nasehvezdy.cz
Září Svobodová díky nové lásce?
Přestože jí osud připravil až příliš kruté momenty, nikdy nepřestala věřit, že bude znovu šťastná. Sympatická herečka ze seriálu Ulice Ilona Svobodová (64) se má už několik týdnů potkávat se stejně
Hříbková omáčka
tisicereceptu.cz
Hříbková omáčka
Královskou houbou českých lesů je pravý hřib. Suroviny 400 g houby 1 větší cibule 2 lžíce másla 200 ml šlehačky 100 ml zakysané smetana 1 bobkový list 5 kuliček nového koření petrželka ne
Krvavé maltské podzemí a tajemná Petra
enigmaplus.cz
Krvavé maltské podzemí a tajemná Petra
V oblasti Paola na předměstí hlavního města La Valetta na Maltě se v roce 1902 dostala skupina dělníků do problémů. S několika se při rozbíjení skal propadla zem. „Dostaňte nás odsud, něco tady je,“ z
Historické Boskovice: Procházka od hradu k zámku
epochanacestach.cz
Historické Boskovice: Procházka od hradu k zámku
Návštěvou jednoho města si snadno zajistíme program třeba na celý víkend. Boskovice totiž nabízejí hned dvě významné architektonické památky, vzdálené od sebe jen půl kilometru. A tak se vydejme za hradem i za zámkem do krásné jihomoravské krajiny. Trhová osada Boskovice na okraji Drahanské vrchoviny vznikla někdy ve13. století, a už v roce 1313 kronikáři zaznamenali
Pátrání po nacistickém zlatě: Je ukryté pod hladinou německého jezera?
epochalnisvet.cz
Pátrání po nacistickém zlatě: Je ukryté pod hladinou německého jezera?
Nad vodou se převalují chuchvalce mlhy, ze kterých se náhle vynoří siluety několika člunů. Mají velmi podivnou posádku. Dobře živení, po zuby ozbrojení muži v černých uniformách a na straně druhé: zubožená těla oblečená v chatrných vězeňských hadrech. Co tato přízračná scéna znamená?   Je jaro roku 1945, druhá světová válka se chýlí ke konci. Jezero Stolpsee
Stinná stránka rozvinutějších mozků: rychleji stárnou
21stoleti.cz
Stinná stránka rozvinutějších mozků: rychleji stárnou
Lidský mozek, více než jakýkoliv jiný orgán, odlišuje náš druh od ostatních. Během posledních přibližně sedmi milionů let se jeho velikost a složitost výrazně zvýšila, což nám umožnilo používat jazyk,
&Beyond: Nezapomenutelné safari napříč východní Afrikou pro romantiky i dobrodruhy
iluxus.cz
&Beyond: Nezapomenutelné safari napříč východní Afrikou pro romantiky i dobrodruhy
&Beyond, světově uznávaný lídr v oblasti luxusní ekoturistiky, představuje své rozmanité portfolio safari lodgů a kempů ve východní Africe. Jako lídr v oblasti zodpovědného cestovního ruchu organi
Dechberoucí „katedrála“ v oblacích
rezidenceonline.cz
Dechberoucí „katedrála“ v oblacích
Třípodlažní penthouse na vrcholu nejvyššího věžáku severně od 72. ulice v New Yorku „patřil“ jednomu z protagonistů populárního seriálu, mapujícího život milionářské rodiny Royových. Jakkoliv jsou jejich osudy fiktivní, nemovitosti, v nichž „žijí“, jsou velmi reálné. Ohromující luxusní byt s pěti ložnicemi, čtyřmi koupelnami a výhledem na Husdon Yards je přitom jenom jednou z nemovitostí
Provozovatel: RF HOBBY, s. r. o., Bohdalecká 6/1420, 101 00 Praha 10, IČO: 26155672, tel.: 420 281 090 611, e-mail: sekretariat@rf-hobby.cz