Mecanismos de acción de péptidos antimicrobianos y mecanismos de resistencia de los patógenos

Abstract

La resistencia a los antibióticos es un problema de salud internacional que atañe a los gobiernos, lo que los obliga a tomar medidas sanitarias, evaluar costos en la producción y distribución de medicamentos y alertar sobre la necesidad de implementar campañas informativas para la erradicación de los vectores que producen las enfermedades infecciosas. La disminución progresiva en la efectividad de los antibióticos de elección enfatiza la necesidad de producir nuevas drogas y formas farmacéuticas1. Los péptidos antimicrobianos han sido aislados de especies de todos los reinos y son clasificados de acuerdo a su estructura de motivos aminoacídicos. Algunos péptidos antimicrobianos constituyen el producto de largos períodos de co-evolución de organismos superiores con microorganismos y son considerados como la primera línea de defensa inmunológica. Los péptidos antimicrobianos presentan un amplio espectro de interacciones con las membranas biológicas de los microorganismos con el fin de lisar las células. En general, son secuencias aminoacídicas cortas de entre 12 y 100 unidades y usualmente catiónicos, con una carga positiva neta (entre +2 y +9), anfipáticos y se encuentran ampliamente distribuidos en la naturaleza. En el año 2004 fue descripta una base de datos “The Antimicrobial Peptide Database (APD) (aps.unmc.edu/AP/main.php)” y posteriormente su segunda versión (APD2), que permitió a los usuarios buscar las familias peptídicas; por ejemplo, bacteriocinas, ciclótidos y defensinas; así como también encontrar el origen del péptido: peces, batracios y aves, péptidos modificados post-traduccionalmente (amidación, oxidación, lipidación, glicosilación de D-amino ácidos, etc.), además de identificar los blancos de unión de los péptidos: membranas, proteínas, ADN/ARN, lipopolisacáridos o azúcares2. Finalmente, la base de datos contiene información para la predicción de péptidos y el diseño de los mismos y provee de conexiones para acceder a las otras bases de datos.

Antibiotic resistance is a main problem of international health that concerns the governments to work on sanitary regulation, evaluate costs in the production and distribution of medicines and develop information campaigns in order to eradicate the vectors that produce infectious diseases. The progressive overuse of antibiotics generates microbial resistance and reinforce the need to produce new drugs and pharmaceutical forms1. Anti-microbial peptides have been isolated from species of all kingdoms and are classified according to the structure of their aminoacidic motifs. Some antimicrobial peptides constitute the product of several periods of co-evolution of superior organisms with microorganisms and are considered as the first line of immunological defense. Anti-microbial peptides showed a wide spectrum of interactions with the cell membranes of microorganisms in order to produce cellular lysis. In general, they are short amino acid sequences of 12 to 100 units and usually cationic, with a net positive charge (between +2 and +9) and amphipathic. They are widely distributed in nature. In 2004, it was described “The Antimicrobial Peptide Database (APD) (aps.unmc.edu/AP/main.php)” and its second version (APD2), allowed to search for peptidic families such as bacteriocins, ciclotides and defensins; peptide sources including post-translational modified peptides such as lipidation, glycosylation of D-amino acids and; peptide targets such as membranes, proteins, ADN/ARN, lipopolysaccharides or sugars2. Finally, the database contains information for the prediction and design of peptides and provides links to other databases.