פפטידים אנטימיקרוביאלים יכולים להגיב גם עם הבקטריה, שאנחנו רוצים להרוג, וגם עם תאי הגוף המארח שאנו רוצים להגן עליו ולאו דווקא לגרום לו נזק. הפפטידים המיקרוביאלים מגיבים בהעדפה עם תאי הבקטריה, מה שמונע מהם להיות רעילות לתאים של יונקים (תאי המארח). סלקטיביות של הפפטידים האנטימיקרוביאלים היא תכונה מאוד חשובה המבטיחה את תפקודם כאנטיביוטיקה במערכת החיסון.
גורמים משפיעים.
יש גורמים המשפיעים על סלקטיביות של פפטידים אנטימיקרוביאלים ועיקרם הוא מטענם החיובי. כתוצאה מהיות שטח הממברנה של הבקטריה בעל מטען שלילי גדול יותר מזה של תאי היונקים, הפפטידים האנטימיקרוביאלים יראו זיקה שונה לממברנות הבקטריה וממברנות תאי יונקים. בנוסף יש עוד גורמים המשפיעים על הסלקטיביות. כמו העדר נוכחות הכולסטרול בממברנת בקטריה והימצאותו בממברנת תאי היונקים. המצאות הכולסטרול מפחיתה מפעילות הפפטידים האנטימיקרוביאלים בתאי היונקים על ידי ייצוב הדו-שכבה הליפידית או על ידי האינטראקציה בין הפפטידים והכולסטרול. אז, הכולסטרול משמש כגורם מגן מהתקפות של פפטידים אנטימיקרוביאלים. חוץ מזה, הפוטנציאל הטרנסממברנלי ידוע בהשפעתו על אינטראקציות פפטיד-שומנים. סבור גם שהחוזק היוני, שבדרך כלל מפחית את הפעילות של רוב הפפטידים האנטימיקרוביאלים, תורם חלקית לסלקטיביות של פפטידים אלו על ידי החלשת האינטראקציות האלקטרוסטטיות הדרושות לאנטראקציה ראשונית.
מנגנון.
ממברנות תאי הבקטריה עשירים בפוספוליפידים חומציים. פוספוליפידים אלו הם בעלי 'קבוצות ראש' טעונות במטען שלילי גדול. כתוצאה השכבה החיצונית ביותר של הדו-שכבה ליפידית היא מוקד התקפה מאוד טוב לפפטידים האנטימיקרוביאחלים הטיעונים חיובית. אנטראקציה זו, בין מטען חיובי לשלילי, היא אלקטרוסטטית וכוח מניע עקרי. בנוסף, כי פפטידים אנטי מיקרוביאליים יוצרים מבנים עם מטען חיובי וגם הידרופוביים, יש גם אנטאקציות הדרופוביות בין החלקים ההידרופוביים בפפטידים ויוני הפוספוליפידים הדי-פולאריים (נייטרלית חשמלית) המצויים בממברנות הבקטריה. אך הוא בעל השפעה קטנה.
מצד שני, החלק החיצוני בממברנות של צמחים ויונקים מורכב בעיקר מליפידים לא טעונים, כיוון שליפידים טעונים שלילית נמצאים בשכבה הפנימית של ממברנת הפלזמה. לכן, במקרה של תאי יונקים, השטחים החיצוניים של הממברנה אינם טעונים אף על פי שחלק קטן משטחים אלו מכיל גנגליוסידים () הטעונים שלילית. ולפיכך, האינטראקציות ההידרופוביות בין הפפטידים האנטימיקרוביאלים וממברנת תאי היונקים משחקת תפקיד עיקרי ביצירת קשרי פפטיד-תא.אבל, בהשוואה לאינטראקציות אלקטרוסטטיות, אינטראקציות אלה חלשות, וכתוצאה הפפטידים יעדיפו להגיב עם ממברנת הבקטריה.
שליטה.
מאמצים רבים הושקעו בניסיון שליטה על הסלקטיביות של פפטידים אנטימיקרוביאלים. למשל, קאטסומי (Katsumi) ניסה לשנות ולהטיב את הפרמטרים הפזיקוכימיקלים של הפפטידים. פרמטרים אלו כללו בין היתר את המטען, היליסיטי (), הדרופוביות, ומומנט הידרופובי.
עמידות בקטריאלית.
הבקטריה משתמשת במספר אסטרטגיות לפיתוח עמידות בפני פפטידים אנטימיקרוביאלים. חלק מהמיקרו-אורגניזמים משנים את מטען שטחם. אינטראקציות בין פפטידים אנטימיקרוביאלים וממברנות מותקפות ניתן להגבלה על ידי קפסולת בשם 'polysaccharide of Klebsiella pneumoniae'. בחלק מהבקטריה הגראם-שלילית, שינויים ביצירת חלבוני הממברנה החיצונית קשורים לעמידותם בפני פפטידים אנטימיקרוביאלים. יש גם בקטריה שיוצרת אנזימים חלבוניים המפרקים את הפפטידים האנטימיקרוביאלים. בעוד שדוגמאות אלו מראות שעמידות יכולה להתפתח באופן טבעי, יש חשש עולה ששימוש בתרופות המחקות את הפפטידים האנטימיקרוביאלים מגביר את קצב פיתוח עמידות זו. בחלק מהמקרים שבהם יש שימוש בתרופות אלו מתפתחת עמידות לא רק בפני השימוש הרפואי של הפפטידים האנטימיגרוביאלים, אלה גם בפני התפקוד הפיזיולוגי שלהם.
דוגמאות.
פפטידים אנטימיקרוביאלים מיוצרים על ידי כל זני החיים הידועים.
פפטידים מגנים מפני בקטריה, פטריות, חרקים (, , ועוד), צפרדעים , ועוד), ויונקים (למשל , and ). בשנים אחרונות יש עליה במחקר לשם פיתוח תרופות המחקות באופן מלאכותי את הפפטידים האנטימיקרוביאלים.
ביואינפורמטיקה.
מספר של מאגרי מידע ביואינפורמטיים קיימים לקטלוג הפפטידים האטנימיקרוביאלים. מאגרים אלה משמשים לאנליזה של פפטידים אנטימיקרוביאלים. הם מחולקים למאגרים ספציפיים ומאגרים כלליים. (ראה "קישורים חיצוניים 2-6)"
טום שילדס
תומאס אלן "טום" שילדס (באנגלית: Thomas Allen "Tom " Shields; נולד ב-11 ביולי 1991) הוא שחיין אמריקאי, אלוף אולימפי (ריו דה ז'ניירו 2016) ואלוף עולם (קאזאן 2015) במשחה שליחים 4x100 מטר מעורב ואלוף ארצות הברית שיאן ארצות הברית הנוכחי (2016) במשחי הפרפר (50 מטר, 100 מטר, 100 יארד ו-200 מטר) בבריכת 25 מטר.
ביוגרפיה.
שילדס נולד בפנמה סיטי, פלורידה. בגיל שנתיים עבר עם משפחתו להנטינגטון ביץ' בקליפורניה. הוא החל לשחות בגיל 8. הוא למד באוניברסיטת קליפורניה בברקלי.
באוניברסידאה שנערכה בשנג'ן, סין באוגוסט 2011 זכה שילדס, ב-3 מדליות, 1 זהב ו-2 כסף. מדליית זהב, במשחה שליחים 4x200 מטר חופשי, לאחר ששחה בשלב המוקדמות ומדליות כסף, במשחה ל-100 מטר פרפר ובמשחה שליחים 4x100 מטר מעורב, לאחר ששחה בשלב המוקדמות.
במבחנים האמריקאים לאולימפיאדת לונדון (2012) סיים שילדס במקום רביעי במשחה ל-100 מטר פרפר ובמקום תשיעי במשחה ל-200 מטר פרפר ולא נכלל במשלחת האמריקאית למשחקים.
אלוף עולם (בריכת 25 מטר).
באליפות העולם בשחייה (בריכת 25 מטר) שנערכה באיסטנבול שבטורקיה בדצמבר 2012 זכה שילדס ב-3 מדליות, אחת מכל סוג. מדליית זהב, במשחה שליחים 4x100 מטר מעורב ביחד עם מאט גריוורס, קווין קורדס וראיין לוכטה בתוצאה של 3:21.03 דקות. מדליית כסף, במשחה ל-100 מטר פרפר בתוצאה של 49.54 שניות, אחרי צ'אד לה קלו מדרום אפריקה שקבע שיא אליפות חדש של 48.82 שניות ולפני חברו לנבחרת ראיין לוכטה (49.59 שניות). מדליית ארד, במשחה ל-50 מטר פרפר בשיא לאומי חדש של 22.46 שניות, אחרי ניקולס סנטוס מברזיל שקבע שיא אליפות חדש של 22.22 שניות וצ'אד לה קלו (22.26 שניות).
באליפות ארצות הברית שנערכה בשנת 2014 זכה שילדס בשתי מדליות זהב, במחשה ל-100 מטר פרפר ובמשחה ל-200 מטר פרפר.
באליפות העולם (בריכת 25 מטר) שנערכה בדוחה, קטר בדצמבר 2014 זכה ב-5 מדליות, 3 כסף ו-2 ארד. מדליות כסף במשחה ל-100 מטר פרפר בתוצאה של 48.99 שניות, במשחה שליחים 4x50 מטר חופשי ובמשחה שליחים 4x100 מטר מעורב. מדליות ארד, במשחה שליחים 4x100 מטר חופשי ובמשחה שליחים 4x50 מטר מעורב. נוסף לכך, הוא סיים במקום רביעי במשחה ל-200 מטר פרפר בתוצאה של 1:50.68 דקות ובמקום חמישי במשחה ל-50 מטר פרפר בתוצאה של 22.57 שניות.
אלוף עולם.
באליפות העולם שנערכה בקאזאן, רוסיה בשנת 2015 זכה שילדס במדליית זהב במשחה לשליחים 4x100 מטר מעורב ביחד עם ראיין מרפי, קווין קורדס ונייתן אדריאן בתוצאה של 3:29.93 דקות, לפני אוסטרליה (3:30.08 דקות) וצרפת (3:30.50 דקות). כשחיין שלישי הוא שחה ב"זינוק שליחים" תוצאה של 50.59 שניות. נוסף לכך, הוא סיים במקום רביעי במשחה ל-100 מטר פרפר בתוצאה של 51.06 שניות, בשלב חצי הגמר הוא קבע את התוצאה המהירה בשלב זה (51.03 שניות) ובמקום שמיני במשחה ל-200 מטר פרפר בתוצאה של 1:56.17 דקות, בשלב חצי הגמר הוא קבע תוצאה של 1:55.75 דקות.
מדליית זהב אולימפית.
במבחנים האמריקאים לאולימפיאדת ריו דה ז'ניירו (2016) שנערכו באומהה, נברסקה בסוף יוני ובתחילת יולי 2016 סיים שילדס פעמיים במקום שני, במשחה ל-100 מטר פרפר בתוצאה של 51.20 שניות, אחרי מייקל פלפס (51.00 שניות) ובמשחה ל-200 מטר פרפר בתוצאה של 1:55.81 דקות, שוב אחרי פלפס (1:54.84 דקות) ונכלל במשלחת האמריקאית למשחקים. במשחקים עצמם הוא זכה במדליית זהב, לאחר ששחה בשלב המוקדמות במשחה שליחים 4x100 מטר מעורב. נוסף לכך, הוא סיים במקום שביעי במשחה ל-100 מטר פרפר בתוצאה של 51.73 שניות ובמקום 20 במשחה ל-200 מטר פרפר בתוצאה של 1:56.93 דקות.
באליפות העולם (בריכת 25 מטר) שנערכה בוינדזור, אונטריו, קנדה בדצמבר 2016 זכה שילדס ב-7 מדליות, 1 זהב, 5 כסף ו-1 ארד. מדליית זהב, במשחה שליחים 4x50 מטר מעורב משולב (2 שחייניות ו-2 שחיינים) בשיא אליפות חדש של 1:37.22 דקות. מדליות כסף, במשחה ל-50 מטר פרפר (22.40 שניות), במשחה ל-100 מטר פרפר (49.09 שניות), במשחה ל-200 מטר פרפר (1:49.50 דקות), במשחה שליחים 4x50 מטר חופשי (1:24.47 דקות), כשחיין רביעי הוא קבע ב"זינוק שליחים" תוצאה של 20.58 שניות התוצאה השנייה המהירה באליפות כולה, במשחה שליחים 4x50 מטר מעורב (1:31.97 דקות), כשחיין שלישי הוא קבע ב"זינוק שליחים" תוצאה של 21.94 שניות ומדליית ארד במשחה שליחים 4x100 מטר חופשי (3:07.76 דקות).
חיים אישיים.
שילדס נשוי לג'יאנה.
בסוף דצמבר 2019 סיפר שילד באינסטרגם ששנה קודם לכן הוא ניסה להתאבד בתלייה ולולא אשתו שחזרה לביתם באופן מקרי מהנסיעה המתוכננת שלה הוא לא היה בין החיים.
חטיבת ירושלים במלחמת יום הכיפורים