Hlavní obsah

Vědci z brněnského institutu navrhli peptidy, které dokážou ničit bakterie i rakovinné buňky

Brno

Významný krok vpřed v potírání bakteriálních infekcí, které jsou odolné vůči antibiotikům, udělali vědci z institutu Ceitec Masarykovy univerzity v Brně. Navrhli s pomocí počítačové simulace speciální peptidy, které jsou schopné prolomit ochrannou membránovou bariéru vytvořením pórů soudkovitého tvaru. Výsledky jejich výzkumu jsou zároveň příslibem pro alternativní léčbu rakovinotvorných onemocnění.

Foto: Lukáš Sukeník, CEITEC

Počítačem navržené peptidy tvořící póry v membránách rakovinných buněk a bakterií

Článek

Peptidy jsou látky, které se skládají z aminokyselin, obvykle deseti až 50. Ty, které vědci navrhli, umožňují molekulám nekontrolovaně procházet přes membránu dovnitř buňky a ven z ní, což vede k rychlé buněčné smrti. Tyto peptidy jsou proto považovány za slibné kandidáty pro léčbu zmíněných nemocí.

Biologické membrány jsou polopropustné bariéry, které chrání buňky živých organismů. Některým molekulám průchod umožňují, jiné blokují a v buňce udržují stabilní prostředí.

Uspořádat peptidy do patřičného tvaru

Některé peptidy mají jedinečnou schopnost vytvářet nanostruktury, které skrz buněčnou membránu procházejí. Když se peptidy uspořádají do určitého tvaru, mohou v membráně vytvořit póry.

Výzkumníci z Brna testují, zda vedlejší účinky již používaných léků mohou pomoci v boji s rakovinou

Věda a školy

„Jedním z takových zvláštních tvarů je pór, v němž jsou peptidy uspořádané do tvaru soudku s vodním kanálem procházejícím membránou, který umožňuje molekulám onou membránou procházet. 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,“ napsala v úterní tiskové zprávě mluvčí institutu Halina Jílková.

Vědci navrhli peptidy a pak systematicky zkoumali vliv specifických mutací na aktivitu jednotlivých peptidů proti bakteriím a rakovinným buňkám a jejich toxicitu pro lidské buňky.

Zjistili, že aby byly peptidy vysoce účinné, musejí být upraveny tak, aby byly přitahovány k membránám bakteriálních a rakovinných buněk ještě před vytvořením pórů.

„Abychom zvýšili antibakteriální účinnost peptidů vytvářejících póry, zvýšili jsme jejich kladný náboj začleněním konkrétních aminokyselin. 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,“ popsal Rahul Deb, jeden ze členů vědeckého týmu.

Aurora a Apollon. Vědci v Praze vyvíjejí novou generaci DNA testů

Věda a školy

Podle dalšího z vědců Roberta Váchy tak nyní vědecký tým rozumí roli jednotlivých částí peptidové sekvence.

„To nám umožňuje je vyladit pro konkrétní aplikace, ať už jde o boj s bakteriemi, nebo s rakovinou. Naše práce poukazuje na potenciál peptidů navržených pomocí počítačových simulací jako nových terapeutik,“ uvedl.

Britský pokrok ve výzkumu rakoviny

V této souvislosti se sluší připomenout i britský pokrok ve výzkumu boje s rakovinou. Tým z Centra pro výzkum rakoviny Johna van Geesta na Nottingham Trent University našel klíčový gen, který by mohl být odpovědí na kontrolu jedné z nejsmrtelnějších známých rakovin. Ve velkém průlomu vědci objevili, že rakovina slinivky může deaktivovat specifické molekuly v genu HNF4A, což napomáhá jejímu rychlému šíření a agresivnímu růstu.

Nová lékařská práce poskytuje podle serveru The Economic Times nové porozumění a znalosti o tom, jak se rakovina chová, což může pomoci připravit cestu pro potenciální nové způsoby léčby.

Robot bedlivě sleduje proces ozařování. Může vylepšit léčbu rakoviny štítné žlázy

Věda a školy
Související témata:

Výběr článků

Načítám