Naturalne peptydy przeciwdrobnoustrojowe w zastosowaniach biomedycznych

Janiszewska, J.

doi:dx.doi.org/10.14314/polimery.2014.699

Artykuł - szczegóły

Tytuł artykułu

Naturalne peptydy przeciwdrobnoustrojowe w zastosowaniach biomedycznych

Autorzy

Janiszewska J.

Wybrane pełne teksty z tego czasopisma

https://ichp.vot.pl/index.php/p

Identyfikatory

DOI

dx.doi.org/10.14314/polimery.2014.699

Warianty tytułu

Natural antimicrobial peptides in biomedical applications

Języki publikacji

Abstrakty

Artykuł stanowi obszerny przegląd literaturowy, uwzględniający prace własne, dotyczący peptydów przeciwdrobnoustrojowych (AMP). AMP są ważnym elementem układu odpornościowego organizmów zwierzęcych i roślinnych. Wykazują szerokie spektrum działania biobójczego wobec bakterii, grzybów, wirusów i pasożytów. Przedstawiono metody klasyfikacji peptydów AMP oraz mechanizmy ich działania. W ciągu ostatnich lat liczne peptydy AMP oraz ich analogi są poddawane badaniom klinicznym. W pracy szczególną uwagę poświęcono aktywności przeciwdrobnoustrojowej dendrymerów peptydowych i ich potencjalnemu wykorzystaniu w medycynie.

The paper is an extensive literature review, including the author's work, related to the antimicrobial peptides (AMP). AMP constitute an important element of the immune system of animal and plant organisms. These natural polymers show a broad spectrum of biocidal activity against bacterial, fungal and viral pathogens as well as parasites. The review presents the current classification of AMP peptides and discusses the mechanisms of biological activity. In recent years, several AMP and their analogues have been advanced into clinical development. Special emphasis was put on the antimicrobial activity of dendrimeric peptides and their possible application in medicine.

Słowa kluczowe

peptydy przeciwdrobnoustrojowe antybiotyki naturalne dendrymery peptydowe mechanizmy działania biobójczego

antimicrobial peptides natural antibiotics dendrimeric peptides mechanisms of action of the biocidal

Wydawca

Sieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Chemii Przemysłowej

Czasopismo

Polimery

Rocznik

2014

Tom

T. 59, nr 10

Strony

699--707

Opis fizyczny

Bibliogr. 108 poz.

Twórcy

autor

Janiszewska J.

Jolanta.Janiszewska@ichp.pl

Instytut Chemii Przemysłowej, ul. Rydygiera 8, 01-793 Warszawa

Bibliografia

[1] Lopez A.D., Mathers C.D., Ezzati M., Jamison D.T., Murray C.J.: Lancet 2006, 367, 9524, 1747. http://dx.doi.org/10.1016/S0140-6736(06)68770-9
[2] Gabay J.E.: Science 1994, 264, 373. http://dx.doi.org/10.1126/science.8153623
[3] Skarnes R.C., Watson D.W.: J. Exp. Med. 1956, 104, 829. http://dx.doi.org/10.1084/jem.104.6.829
[4] Hirsh J.G., Cohn Z.A.: J. Exp. Med. 1960, 112, 1005.http://dx.doi.org/10.1084/jem.112.6.1005
[5] Porter E.A.,Wang X., Lee H.S., Weisblum B., Gellman S.H.: Nature 2000, 405, 565. http://dx.doi.org/10.1038/35007145
[6] Ganz T., Selsted M.E., Harwig S.S., Daher K., Bainton D.F., Lehrer R.I.: J. Clin. Invest. 1985, 76, 1427. http://dx.doi.org/10.1172/ JCI112120
[7] Selsted M.E., Harwig S.S., Ganz T., Schilling J.W., Lehrer R.I.: J. Clin. Invest. 1985, 76, 1436. http:// dx.doi.org/10.1172/JCI112121
[8] Antimicrobial Peptide database (APD), Antimicrobial Sequence Database (AMSDb).
[9] Kamysz W.: Nucl. Med. Rev. 2005, 8 (1), 78.
[10] Bulet P., Stocklin R., Menin L.: Immunol. Rev. 2004, 198, 169. http://dx.doi.org/10.1111/j.0105-2896.2004.0124.x
[11] Broekaert W.F., Terras F.R., Cammue B.P., Osborn R.W.: Plant Physiol. 1995, 108, 1353. http://dx.doi.org/10.1104/pp.108.4.1353
[12] Yeaman M.R., Yount N.: Pharmacol. Rev. 2003, 50, 27. http://dx.doi.org/10.1124/pr.55.1.2
[13] Boman H.G.: Annu. Rev. Immunol. 1995, 13, 61. http://dx.doi.org/10.1146/annurev.iy.13.040195.000425
[14] Guani-Guerra E., Lugo-Reyes S., Teran L.M.: Immunol. 2010, 135, 1. http://dx.doi.org/10.1016/j.clim.2009.12.004
[15] Mookherjee N., Hancock R.E.: Cell. Mol. Life Sci. 2007, 64, 922. http://dx.doi.org/10.1007/s00018-007-6475-6
[16] Boman H.G.: J. Internal Med. 2003, 254, 197. http://dx.doi.org/10.1046/j.1365-2796.2003.01228.x
[17] Hancock R., Diamond G.: Trends Microbiol. 2000, 8, 402.http://dx.doi.org/10.1016/S0966-842X(00)01823-0
[18] Bals R.: Respir. Res. 2001, 1, 141. http://dx.doi.org/10.1186/rr25
[19] Brogden K.A.: Nat. Rev. Microbiol. 2005, 3, 238. http://dx.doi.org/10.1038/nrmicro1098
[20] Witkowska D., Bartys A., Gamian A.: Postêpy Hig. Med. Dooew. 2008, 62, 694.
[21] Dennison S.R., Howe J., Morton L.H., Brandenburg K., Harris F., Phoenix D.A.: Biochem. Biophys. Res. Commun. 2006, 347, 1006. http://dx.doi.org/10.1016/j.bbrc.2006.06.181
[22] Całkosiñski I., Zasadowski A., Bronowicka-Szyde³ko A., Dzierzba K., Seweryn E., Dobrzyński M., Gamian A.: Postêpy Hig. Med. Dooew. 2009, 63, 537.
[23] Zasloff M.: Proc. Natl. Acad. Sci. 1987, 15, 5449. http://dx.doi.org/10.1073/pnas.84.15.5449
[24] Mader S., Hoskin D.W.: Expert Opin. Invest. Drugs 2006, 15, 933.http://dx.doi.org/10.1517/13543784.15.8.933
[25] Lehmann J., Retz M., Sidhu S.S., Suttmann H.: Eur.Urol. 2006, 50, 141. http://dx.doi.org/10.1016/j.eururo.2005.12.043
[26] Aerts A.M., Francois I.E., Cammue B.P., Thevissen K.: Cell. Mol. Life Sci. 2008, 65, 2069. http://dx.doi.org/10.1007/s00018-008-8035-0
[27] Zhao C., Ganz T., Lehrer R.I.: FEBS Lett. 1995, 368, 197. http://dx.doi.org/10.1016/0014-5793(95)00633-K
[28] Giacometti A., Cirioni O., Ghiselli R., Mochcegiani F., Viticchi C., Orlando F.: Peptides 2003, 24, 1747. http://dx.doi.org/10.1016/j.peptides. 2003.07.027
[29] Papo N., Shai Y.: J. Biol. Chem. 2005, 18, 10 378. http://dx.doi.org/10.1074/jbc.M412865200
[30] Ouellette A.J., Hsieh M.M., Nosek M.T., Cano-Gauci D.F., Huttner K.M.: Infect. Immun. 1994, 62, 5040.
[31] Ganz T.: Science 2002, 298, 977. http://dx.doi.org/10.1126/science.1078708
[32] Strate B.W., Beljaars L., Molema G.: Antiviral Res. 2001, 52, 225. http://dx.doi.org/10.1016/S0166-3542(01)00195-4
[33] Gifford J.L., Hunter H.N., Vogel H.J.: Cell. Mol. Life Sci. 2005, 62, 2588.http://dx.doi.org/10.1007/s00018-005-5373-z
[34] Niedzwiedzka-Rystwej P., Mêkal A., Deptula W.: Alergia Astma Immunologia 2010, 15 (1), 35.
[35] Melo M.N., Ferre R., Castanho M.A.: Nat. Rev. Microbiol. 2009, 7, 245. http://dx.doi.org/10.1038/nrmicro2095
[36] Nguyen L.T., Haney E.F., Vogel H.J.: Trends Biotechnol. 2011, 29 (9), 464. http://dx.doi.org/10.1016/j.tibtech.2011.05.001
[37] Ganz T.: Nat. Rev. Immunol. 2003, 3, 710. http://dx.doi.org/10.1038/nri1180
[38] Marcotte I.,Wegener K.L., Lam Y.H., Chia B.C., de Planque M.R., Bowie J.H., Auger M., Separovic F.: Chem. Phys. Lipids 2003, 122, 107. http://dx.doi.org/10.1016/S0009-3084(02)00182-2
[39] Dennison S.R., Morton L.H., Shorrocks A.J., Harris F., Phoenix D.A.: Colloids Surf., B 2009, 68, 225. http://dx.doi.org/10.1016/j.colsurfb.2008.10.007
[40] Powers J.P., Hancock R.E.: Peptides 2003, 24, 1681. http://dx.doi.org/10.1016/j.peptides2003.08.023
[41] Jenssen H., Hamill P., Hancock R.E.: Clin. Microbiol. Rev. 2006, 19, 491. http://dx.doi.org/10.1128/CMR.00056-05
[42] Sato H., Feix J.B.: Biochim. Biophys. Acta 2006, 1758, 1245. http://dx.doi.org/10.1016/j.bbamem.2006.02.021
[43] Sengupta D., Leontiadou H., Mark A.E., Marrink S.J.: Biochim. Biophys. Acta 2008, 1778, 2308. http://dx.doi.org/10.1016/j.bbamem.2008.06.007
[44] Palffy R., Gardlik R., Behuliak M., Kadasi L., Turna J., Celec P.: Mol. Med. 2009, 15, 51. http://dx.doi.org/10.2119/molmed.2008.00087
[45] Cudic M., Otvos L.: Curr. Drug Targets 2002, 3, 101. http: //dx.doi.org/10.2174/1389450024605445
[46] Nia M. Madison, Kleshchenko Y.: Infect. Immun. 2007, 75, 4780. http://dx.doi.org/10.1128/IAI.00557-07
[47] Otvos L., Rogers M.E., Consolvo P.J., Condie B.A., Lovas S., Bulet P., Blaszczyk-Thurin M.: Biochemistry 2000, 39, 14 150. http://dx.doi.org/10.1021/bi0012843
[48] Giacometti A., Cirioni O., Ghiselli R., Orlando F., Mocchegiani F. i in.: J. Chemother. 2003, 15 (2), 129. http://dx.doi.org/10.1179/joc.2003.15.2.129
[49] Hancock R.E., Capple D.S.: Antimicrob. Agents Chemother. 1999, 43 (6), 1317.
[50] Gough M., Hancock R.E., Kelly N.M.: Infect. Immun. 1996, 64 (12), 4922.
[51] Peschel A., Collins L.V.: Peptides 2001, 22, 1651. http://dx.doi.org/10.1016/S0196-9781(01)00500-9
[52] Philippott M.P.: Mol. Immunol. 2003, 40, 457. http://dx.doi.org/10.1016/S0161-5890(03)00154-8
[53] Guo L., Lim K.B., Gunn J.S., Bainbridge B., Darveau R.P., Hackett M., Miller S.I.: Science 1997, 276, 250. http://dx.doi.org/10.1126/science.276.5310.250
[54] Fedtke I., Gotz F., Peschel A.: Int. J. Med. Microbiol. 2004, 294, 189. http://dx.doi.org/10.1016/j.ijmm.2004.06.016
[55] Moranta D., Regueiro V., March C., Llobet E., Margareto J., Larrate E., Garmendia J., Bengoechea J.A.: Infect. Immun. 2010, 78, 1135. http://dx.doi.org/10.1128/IAI.00940-09
[56] Schmidtchen A., Frick I. M., Andersson E., Tapper H., Bjorck L.: Mol. Microbiol. 2002, 422, 157. http://dx.doi.org/10.1046/j.1365-2958.2002.03146.x
[57] Mason K.M., Munson R.S., Bakaletz L.O.: Infect. Immun. 2005, 73, 599. http://dx.doi.org/10.1128/IAI.73.1.599-608.2005
[58] Chen X., Howe J., Andra J., Rossle M., Richter W. i in.: Biochim. Biophys. Acta 2007, 1768, 2421. http://dx.doi.org/10.1016/j.bbamem.2007.05.001
[59] Tossi A., Sandri L., Giangaspero A.: Pept. Sci. 2000, 55, 4. http://dx.doi.org/10.1002/1097-0282(2000)55:1%3C4::AID-BIP30%3E3.3.CO:2-D
[60] Sato A.K., Viswanathan M., Kent R.B., Wood C.R.: Curr. Opin. Biotechnol. 2006, 17, 638. http://dx.doi.org/10.1016/j.copbio.2006.10.002
[61] Mosca D.A., Hurst M.A., So W., Viajar B.S., Fuji C.A., Falla T.J.: Antimicrob. Agents Chemother. 2000, 44, 1803. http://dx.doi.org/10.1128/AAC.44.7.1803-1808.2000
[62] Hong S.Y., Oh J.E., Kwon M., Choi M.J., Lee J.H., Lee B.L., Moon H.M., Lee K.H.: Antimicrob. Agents Chemother. 1998, 42, 2534.
[63] Hong S.Y., Oh J.E., Lee K.H.: Antimicrob. Agents Chemother. 1999, 43, 1704.
[64] Blondelle S., Takahashi E., Houghten R., Perez-Paya E.: Biochem J. 1996, 313, 141.
[65] Blondell S., Houghten R.: Trends Biotechnol. 1996, 14, 60. http: //dx.doi.org/10.1016/0167-7799(96)80922-X
[66] Cotroneo N., Harris R., Perlmutter N., Beveridge T., Silverman J.A.: Antimicrob. Agents Chemother. 2008, 52, 2223. http://dx.doi.org/10.1128/AAC.01410-07
[67] Micklefield J.: Revealed Chem. Biol. 2004, 11, 887. http://dx.doi.org/10.1016/j.chembiol.2004.07.001
[68] Nguyen K.T., Ritz D., Gu J.Q., Alexander D., Chu M., Miao V., Brian P., Baltz R.H.: PNAS 2006, 103, 17 462. http: //dx.doi.org/10.1073/pnas.0608589103
[69] Vlieghe P., Lisowski V., Martinez J.: Drug Discover Today 2010, 15, 40. http://dx.doi.org/10.1016/j.drudis.2009.10.009
[70] Tan H.H.: Am. J. Clin. Dermatol. 2004, 5, 79. http://dx.doi.org/10.2165/00128071-200405020-00002
[71] Sader H.S., Fedler K.A., Rennie R.P., Stevens S., Jones R.N.: Antimicrob. Agents Chemother. 2004, 48, 3112. http://dx.doi.org/10.1128/AAC.48.8.3112-3118.2004
[72] Rubinchik E., Dugourd D., Algara T., Pasetka C., Friedland D.: Int. J. Antimicrob. Agents 2009, 34, 457. http://dx.doi.org/10.1016/j.ijantimicag.2009.05.003
[73] Marr A.K., GooderhamW.J., Hancock R.E.: Curr. Opin. Pharmacol. 2006, 6 (5), 468. http://dx.doi.org/10.1016/j.coph.2006.04.006
[74] Iwahori A., Hirota Y., Sampe R., Miyano S., Takahashi N. i in.: Biol. Pharm. Bull. 1997, 20, 805. http://dx.doi.org/10.1248/bpb.20.805
[75] Hancock R.E., Chapple D.S.: Antimicrob. Agents Chemother. 1999, 43, 1317.
[76] Shanmugam G., Polavarapu P.L., Gopinath D., Jayakumar R.: Pept. Sci. 2005, 80 (5), 636. http://dx.doi.org/10.1002/bip.20132
[77] Gottler L.M., Ramamoorthy A.: BBA-Protein Struct. M. 2009, 1788, 1680. http://dx.doi.org/10.1016/j.bbamem.2008.10.009
[78] Obrecht D., Robinson J.A., Bisang C., de Marco S.J., Moehle K., Gombert F.O.: Curr. Med. Chem. 2009, 16, 42. http://dx.doi.org/10.2174/092986709787002844
[79] Gordon Y.J., Romanowski E.G.: Curr. Eye Res. 2005, 30 (7), 505. http://dx.doi.org/10.1080/02713680590968637
[80] Mizerahi A., Ben-Ner E., Katz M.J., Kedem K., Glusman J.G., Libersat F.: J. Comp. Neurol. 2000, 422, 415. http://dx.doi.org/10.1002/1096-9861(20000703)422:3,415::AID-CNE8.3.0
[81] Buhleier E., Wehner W., Vögtle F.: Synthesis 1978, 155.
[82] Tomalia D.A., Dewald J.R., Hall M.J., Martin S.J., Smith P.B.: „Preprints of the 1st SPSJ International Polymer Conference”, Soc. of Polym. Sci. Japan, Kyoto 1984, 65.
[83] Tomalia D.A., Baker H., Dewald J., Hall M., Kallos G. i in.: Polym. J. 1985, 17, 117. http://dx.doi.org/10.1295/polymj.17.117
[84] Hawker C.J., Frechét J.M.J.: J. Chem. Soc. Chem. Commun. 1990, 1010. http://dx.doi.org/10.1039/c39900001010
[85] Hawker C.J., Frechét J.M.J.: J. Am. Chem. Soc. 1990, 112, 7638. http://dx.doi.org/10.1021/ja00177a027
[86] Frechét J.M.J., Jiang Y., Hawker C.J., Philippides A.E.: Proc. IUPAC Int. Symp., Macromol. (Seoul) 1989, 19.
[87] Maciejewski M.: Macromol. Sci., A 1982, 17, 689. http://dx.doi.org/10.1080/00222338208062416
[88] de Gennes J.P., Harvet H.: J. Phys. Lett. 1983, 44, 351. http://dx.doi.org/10.1051/jphyslet:01983004409035100
[89] Choi J.S., Lee E.J., Jeong Y.J., Park J.S.: Bioconjug. Chem. 1999, 10, 62. http://dx.doi.org/10.1021/bc9800668
[90] Toth G.K., Varadi G., Nagy Z.: Pept. Res. 1993, 6, 272.
[91] Shah D.S., Sakthivel T., Toth I., Florence A.T.,Wilderspin A.F.: Int. J. Pharm. 2000, 208, 41. http://dx.doi.org/10.1016/S0378-5173(00)00534-2
[92] Tam J.P.: Eur. J. Biochem.2002, 269, 923. http://dx.doi.org/10.1046/j.0014-2956.2001.02728.x
[93] Nagahori N., Lee R.T., Nishimura S., Page D., Roy R., Lee Y.C.: Chem. Biochem. 2002, 3, 836. http://dx.doi.org/10.1002/1439-7633(20020902)3: 9<836::AID-CBIC836>3.0.CO:2-2
[94] Bourne N., Stanberry L.R., Kern E.R., Holan G., Matthews B., Bernstein D.I.: Antimicrob. Agents Chemother. 2000, 44, 2471. http://dx.doi.org/10.1128/AAC.44.9.2471-2474.2000
[95] Janiszewska J., Swieton J., Lipkowski A.W., Urbanczyk-Lipkowska Z.: Bioorg. Med. Chem. Lett. 2003, 13, 3711. http://dx.doi.org/10.1016/j.bmcl.2003.08.009
[96] Janiszewska J., Urbanczyk-Lipkowska Z.: J. Mol. Microbiol. Biotechnol. 2007, 13, 220. http://dx.doi.org/10.1159/000104751
[97] Janiszewska J., Sowinska M., Rajnisz A., Solecka J., Urbanczyk-Lipkowska Z.: Bioorg. Med. Chem. Lett. 2012, 22, 1388. http://dx.doi.org/10.1016/j.bmcl.2011.12.051
[98] Janiszewska J., Sowinska M., Rajnisz A., Solecka J., Urbanczyk-Lipkowska Z.: Bioorg. Med. Chem. Lett. 2012, 22, 5330. http://dx.doi.org/10.1016/j.bmcl.2012.06.064
[99] TheWorld Health Report—2003, Geneva 2003.
[100] Nagappan V., Kazanjian P.: HIV Clin Trials 2005, 6, 213. http://dx.doi.org/10.1310/A3Q4-UQQN-X9EN-44HE
[101] Spellberg B.: CID 2004, 38 (9), 1279. http://dx.doi.org/10.1086/420937
[102] Boucher H.W.: CID 2009, 4891, 1. http://dx.doi.org/10.1086/595011
[103] Mc Donald L.C.: CID 2006, 42, 65. http://dx.doi.org/10.1086/499404
[104] Dawgul M., Barañska-Rybak W., Bielinska S., Nowicki R., Kamysz W.: Alergia Astma Immunologia 2010, 15 (4), 220.
[105] Simenetti O., Cirioni O., Goteri G.: Peptides 2008, 29, 520. http://dx.doi.org/10.1016/j.peptides.2007.12.011
[106] Cirioni O., Giacometti A., Ghiselli R.: Peptides 2006, 27, 1210. http://dx.doi.org/10.1016/j.peptides.2005.10.007
[107] Ghiselli R., Giacometti A., Cirioni O.: J. Parent Ent. Nur. 2007, 31, 463. http://dx.doi.org/10.1177/0148607107031006463
[108] Bruckdorfer T., Marder O., Albericio F.: Curr. Pharm. Biotechnol. 2004, 5, 29.http://dx.doi.org/10.2174/1389201043489620

Typ dokumentu

Bibliografia

Identyfikator YADDA

bwmeta1.element.baztech-7384bcde-2859-4685-9b5c-248fa7a0e94e