ببتيدات مضادة للميكروبات

الببتيدات المضادة للميكروبات: هي ببتيدات أو مجالات محددة من بروتينات، تتألف من حوالي 12- 50 حمض أميني، غالبا ما تكون غنية بالحمضين الامينيين الارجينين R، واللايزين K. وهي اما ان تكون ببتيدات طبيعية تنتجها الخلية وتسمى أيضا الببتيدات الدفاعية في الخلية المضيفة، لانها تمثل مكونات من المناعة الذاتية في الخلية، وقادرة على التطور في جميع اشكال الحياة، وهي جزيئات فاعلة لها قدرة بحيث يمكن استخدامها كمضادات حيوية، وتصنف كعوامل حيوية علاجية، أثبتت فعاليتها ضد البكتيريا والجراثيم سلبية إيحابية الغرام (حتى السلالات التي تمتلك مقاومة ضد المضادات الحيوية التقليدية ومنها بكتيريا السل المخاطية)، وقد تكون الببتيدات مضادة الجراثيم صناعية حيث أنها تصنع بشكل يتم فيه محاكاة بنية المجال الفعال من الببتديات الطبيعية، يتم ذلك الآن على مستوى أبحاث علمية ضخمة في الكيمياء الطبية من خلال علم هندسة الببتيدات وتصنيع البروتينات، ومن خلالها يتم تصميم جزيئات حيوية قادرة على اختراق الخلية المصابة، ووظيفتها ان تقوم بالتدخل في عرقلة أو إبطال آلية ممرضة ضمن الخلية الجرثومية، وذلك عن طريق تحريض أو تثبيط عناصر أو جزيئات تدخل في الالية المرضية مهمة ضمن الخلية المريضة. هي بروتينات قصير السلاسل، تتألف في الغالب من 12إلى 50 حمضاً أمينياًّ، (وقد تكون مشابهة لبنية الجزيئات البروتينية الحالة Lysozyme والتي تصنف تحت البروتينات المضادة للميكروبات والتي تقوم بحلمهة مواد أساسية تدخل في تركيب جدار الخلية الجرثومية). وفي الغالب ما تكون هذه الببتيدات محتوية على (1)حموض أمينية ذات سلاسل فرعية إيجابية الشحنة (يتم تأمينها عن طريق الحمضين الامينيين المسؤولين عن ذلك وهما الأرجنين R، واللايزين K، أو عن طريق وجود الهيستدين في وسط حمضي)، (2) وقسم كبير جداً من الحموض الأمينية ذات السلاسل الفرعية الكارهة للماء.إن البنية الثانوية لهذه الببتيدات قد تكون على واحد من أربعة أشكال ألا وهي : (1)البنية الحلزونية α Helix، أو (2) البنية الطاقية المسطحة β Stranded وذلك لوجود الورابط والجسور الكبريتيدية بين سلاسل الحموض الامينية، أو (3) بنية العقدة أو دبوس الشعرβ Hairpin, Loop، أو (4) بنية امتدادية منبسطة.‘ن معظم هذه الببتيدات ليش لها بنية منتظموة ضمن المحاليل، إلا أنها تلتف حول نفسها لتأخذ شكلا نهائيا يتوقف على توزعها ضمن الأغشية الحيوية. وتتميز هذه البتيدات بقدرتها على الانضمام إلى الاغشية الحيوية، وقد يكون ذلك بالنفوذ عبر الآغشية أيضا ولكن ليس شرطاً، وتتنوع آليه هذه الببتيدات في فعاليتها ضد الجراثيم من إليه النفوذ عبر الأغشية إلى التأثير المباشر على أهداف ضمن السيتوبلاسما. هناك عدة آليات تقوم بها البتيدات المضادة للجراثيم لتقوم بدورها في قتل الميكروبات، وذلك من خلال النفوذ عبر الاغشية وتخريبها، أو من خلال التداخل مع التفاعلات الاستقلابية، أو من خلال توجيه فعاليتها ضد أهداف عنصرية محددة من السيتوبلاسما، إلا أن هذه الآلية التي يتم من خلالها قتل الميكروب لم يتم تحديدها حتى الآن. وبشكل مختلف عن المضادات الحيوية تعتبر هذه الببتيدات ذات تأثير مضاد وقاتل للبكتيريا وليس مثبتاً لنمو البكتيرياز وعادة ما يتم تحديد فعالية هذه المركبات من خلال قياس التركيز الحدي الاصغري المثبط MIC والذي يعرف على أنه أدنى تركيز من الدواء والذي يخفض نسبة نمو البكتيريا بمعدل 50%. هناك أربعة أنواع من المكورات العنقودية الذهبية Staphylococcus Aureus وهي بكتيريا كروية الشكل إيجابية الغرام، تعيش غالباً في الأغشية المخاطية الانفية والفموية، وفي الاغشية المخاطية الأخرى لدى الإنسان، من الممكن أن تكون هذه المكورات ذات تأثير ممرض في حال اكتمل نصابها وتمكنت من أن تبني طبقة رقيقة حيوية Biofilm، فهذه البكتيريا تعتمد في بناء الطبقة الحيوية الرقيقة على الإحساس باكتمال النصاب Quorum Sensing، فعند اكتمال النصاب تستطيع أن تفرز هذه البكتيريا مواداً بروتينية تعتبر عواملا ممرضة Virulence Factors، فتصيب خلايا الإنسان بمرض معين. لقد وجد في أحدث الأبحاث العلمية أن هذه المكورات، تعتمد في بناء الطبقة الحيوية الرقيقة على افراز نوع من الببتديات الطبيعية يسمى الببتيدات ذاتية التحريض Autoinducing Peptide تقوم هذه الببتديات عبر آلية معينة من التنظيم (تسمى Accessory gene regulation-Agr) بتنظيم ترجمة الجينات في هذه المكورات العنقودية، وبالتالي تثبيت عملية تشكيل الطبقة الحيوية الرقيقة Biofilm لإنتاج العوامل الممرضة. وجد تجريبيا أن كل ببتيد ذاتي التحريض ناتج عن سلالة واحدة من هذه المكورات، يستطيع أن يكبح آلية تشكيل الطبقة الحيوية الرقيقة الممرضة في السلالات الثلاثة الأخرى، بل وان يعرقل عملية الشعور باكتمال النصاب عند هذه المكورات، وبالتالي كبح افراز العوامل الممرضة Virulence Factors وذلك بالتدخل في عملية تثبيط فسفرة مستقبل بروتيني موجود ضمن هذه السلالات