RU2766346C1 - Способ определения противомикробной активности пептидов - Google Patents
Способ определения противомикробной активности пептидов Download PDFInfo
- Publication number
- RU2766346C1 RU2766346C1 RU2021109372A RU2021109372A RU2766346C1 RU 2766346 C1 RU2766346 C1 RU 2766346C1 RU 2021109372 A RU2021109372 A RU 2021109372A RU 2021109372 A RU2021109372 A RU 2021109372A RU 2766346 C1 RU2766346 C1 RU 2766346C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- peptides
- antimicrobial activity
- serum
- blood
- activity
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07K—PEPTIDES
- C07K1/00—General methods for the preparation of peptides, i.e. processes for the organic chemical preparation of peptides or proteins of any length
- C07K1/12—General methods for the preparation of peptides, i.e. processes for the organic chemical preparation of peptides or proteins of any length by hydrolysis, i.e. solvolysis in general
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N1/00—Microorganisms, e.g. protozoa; Compositions thereof; Processes of propagating, maintaining or preserving microorganisms or compositions thereof; Processes of preparing or isolating a composition containing a microorganism; Culture media therefor
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Zoology (AREA)
- Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
- Tropical Medicine & Parasitology (AREA)
- Virology (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Medicines That Contain Protein Lipid Enzymes And Other Medicines (AREA)
Abstract
Изобретение относится к экспериментальной медицине и клинической фармакологии и предназначено для исследования фармакокинетических и фармакодинамических свойств антимикробной активности различных пептидов с молекулярной массой менее 50 кДа. Способ определения противомикробной активности пептидов с молекулярной массой менее 50 кДа в сыворотках крови экспериментальных животных заключается в том, что исследуемый образец пептида вводят внутривенно в организм экспериментального животного, через определенные промежутки времени берут кровь, из которой получают сыворотку и полученные образцы сывороток титруют против штамма St.epidermitis 33 GISK. Способ позволяет проводить оценку фармакокинетических и фармакодинамических свойств лекарственных препаратов, предназначенных для лечения бактериальной инфекции.
Description
Изобретение относится к экспериментальной медицине и клинической фармакологии и предназначено для исследования фармакокинетических и фармакодинамических свойств антимикробной активности различных пептидов с молекулярной массой менее 50 кДа.
В настоящее время отмечается стремительное увеличение резистентности бактерий к антимикробным препаратам, что значительно затрудняет лечение инфекционных заболеваний. Учитывая современные представления о качестве лекарств и их адаптированности к человеческому организму, наиболее предпочтительными средствами лечения являются препараты, содержащие естественные компоненты организма с известной биологической активностью. В качестве кандидатов на роль подобных препаратов являются антимикробные пептиды животного происхождения.
К началу 2000 года общее число выделенных из различных природных источников антибактериальных пептидов превысило пять сотен благодаря расширению зон скрининга пептидов практически во всех биологических объектах и перспективам их практического применения в терапевтических целях, а также возможностью использования данных об их строении для построения матриц при направленном синтезе новых эффективных лекарственных препаратов [Antimicrobial peptides: discovery, design, and novel therapeutic strategies / ed. by G. Wang // Advances in molecular and cellular microbiology, 18. CAB International, 2010. 230p].
Интересно отметить ряд общих свойств антибактериальных пептидов. Они представляют собой относительно небольшие молекулы, содержащие менее 100 аминокислотных остатков, чаще менее 40, и имеющие суммарный положительный заряд от +2 до +6 благодаря относительно большому содержанию катионных аминокислот лизина и аргинина. Важной характеристикой этих соединений является обычно высокое содержание в них остатков гидрофобных аминокислот [Nguyen L.Т., Honey Е.F., Vogel Н.J. The expanding scope of antimicrobial peptide structures and their modes of action // Trends Biotechnol. 2011. Vol. 29, iss. 9. P. 464-472].
Парадоксально, но впечатляющие антибактериальные свойства природных пептидов до сих пор не привлекли внимания крупных фармацевтических компаний. Большая часть доклинических и клинических исследований пептидов проводится небольшими биотехнологическими фирмами, результаты которых практически не публикуются и информация о них просачивается лишь из пресс-релизов компаний, из которых следует, что происходит активное, но скрытое от посторонних глаз внедрение результатов всестороннего изучения катионных пептидов в терапию различных патологических состояний бактериальной этиологии. Сведения об эффективности этих препаратов до полного завершения клинических испытаний публикуются чрезвычайно дозировано, подчеркивая большую коммерческую заинтересованность разработчиков новой области биотехнологии - мира низкомолекулярных пептидов.
Проведение экспериментальных фармакокинетических исследований лекарственного препарата является необходимым этапом для его дальнейшего продвижения в медицинскую практику.
В настоящее время отсутствуют методики определения антимикробной активности изучаемых пептидсодержащих препаратов в крови экспериментальных животных во времени.
Существующие в настоящее время методы направлены на определение антимикробной активности пептидов in vitro.
Известен способ определения противомикробной активности (патент RU 2 710236 С1 от 25.12.2019), в котором оценку биологической активности, в частности антибактериальной, определяют in vitro на культурах десяти бактериальных штаммов условно-патогенных и патогенных микроорганизмов.
Недостатком данного способа является невозможность оценить динамику всасывания антибактериальной композиции в организме животных.
Наиболее близким способом того же назначения к заявленному изобретению по совокупности признаков является способ определения противомикробной активности цельной сыворотки и фракции ее антимикробных пептидов {патент RU 2686337 от 07.03.2018). Способ определения общей противомикробной активности сыворотки крови и активности фракции антимикробных пептидов сыворотки с молекулярной массой менее 100 кДа заключается в том, что берут образцы цельной сыворотки и указанной фракции, соединяют в пробирках с суспензией микроорганизмов, инкубируют 2 часа при температуре 32 градуса на шейкере, затем центрифугируют и к полученному осадку добавляют раствор бромкрезолового пурпурного, затем вновь термостатируют при тех же условиях, центрифугируют, измеряют оптическую плотность надосадочной жидкости и рассчитывают активность образцов по формуле, при этом величина указанной активности цельной сыворотки 72,7÷91,6% и величина активности низкомолекулярной фракции сыворотки 21,2÷51,4% интерпретируются как нормальные, а при величине активности цельной сыворотки ниже 72% и величине активности низкомолекулярной фракции сыворотки ниже 21% свидетельствуют о снижении указанной активности. Данный способ принят в качестве прототипа.
Признаки прототипа, совпадающие с существенными признаками заявляемого способа, заключаются в определении уровня противомикробной активности цельной сыворотки крови на тестовом штамме микроорганизмов.
Недостатком известного способа, принятого за прототип, является отсутствие возможности оценки динамики всасывания изучаемого препарата в организм животных, сложность воспроизведения.
Задачей изобретения является контроль антибактериальной активности пептидов в динамике в кровеносном русле экспериментального животного.
Поставленная задача была решена за счет того, что в известном способе определения противомикробной активности пептидов с молекулярной массой менее 50 к Да в сыворотках крови, включающем определение уровня противомикробной активности цельной сыворотки крови на тестовом штамме микроорганизмов, согласно изобретению исследуют на противомикробную активность сыворотки крови животного в динамике, для этого исследуемый образец пептида вводят внутривенно в организм экспериментального животного, через определенные промежутки времени берут кровь, из которой получают сыворотку и полученные образцы сывороток титруют против штамма St.epidermitis 33 GISK.
Признаки изобретения, отличающиеся от прототипа, в том, что исследуемый образец пептида вводят внутривенно в организм экспериментального животного; через определенные промежутки времени берут кровь, из которой получают сыворотку; полученные образцы сывороток титруют против штамма St.epidermitis 33 GISK; проводят оценку наличия изучаемого пептида в сыворотках крови животных в динамике.
Использование предлагаемого способа позволяет оценивать в динамике уровень антибактериальной активности любого биологического вещества с достаточным уровнем антибактериальной активности.
Способ осуществляют следующим образом.
Учитывая особенности лейкоцитарных антимикробных пептидов (АМП) и отсутствия методик выявления их в биологических жидкостях живого организма, нами предложен музейный штамм St.epidermitis 33 GISK в качестве референтного, который в здоровом организме не присутствует, средой его обитания является эпидермис кожи [F. Gotz Staphylococcus and bio films // Molecular microbiology, Vol. 43, P. 1367-1378].
Исследуемый образец АМП вводится в суточной дозе внутривенно в организм экспериментального животного (кролики, крысы). Далее из ушной вены у кролика или хвостовой у крысы осуществляют забор крови в количестве не менее 1,0 мл через определенное время. Затем кровь помещают в термостат для формирования сгустка крови, стерильно обводят сгусток и полученную сыворотку помещают в стерильные эпиндорфы. Для определения антибактериальной активности используют метод серийных разведений в бульоне. Тестирование проводят в стерильных 96-луночных полистироловых планшетах. Методом серийных разведений в бульоне Мюллера-Хинтона определяют индивидуальные значения минимальной подавляющей концентрации (МПК) для каждого из исследуемых образцов в отношении тестируемого штамма St.epidermitis 33 GISK. Контролировали чистоту суспензии микроорганизма, использованной для инокуляции, путем высева на неселективные среды. Препарат вводили внутривенно в дозе 0,015 мкг/кг массы животного. Полученные результаты представлены в таблице.
Динамика антибактериальной активности препарата АМП в сыворотках крови кроликов при внутривенном введении (n=3+
Установлено, что АБПК хорошо высвобождается в венозном русле экспериментальных животных, что подтверждается определением антибактериальной активности АБПК уже через 30 мин после введения. Наиболее высокие и стабильно поддерживающие титры антибактериальной активности в сыворотке крови были отмечены через час после введения препарата. Исходя из уровня антибактериальной активности, можно говорить о том что, кинетика высвобождения АБПК приходится на 1-3 час от момента введения исследуемого препарата.
Claims (1)
- Способ определения противомикробной активности пептидов с молекулярной массой менее 50 кДа в сыворотках крови, включающий определение уровня противомикробной активности цельной сыворотки крови на тестовом штамме микроорганизмов, отличающийся тем, что исследуют на противомикробную активность сыворотки крови животного в динамике, для этого исследуемый образец пептида вводят внутривенно животному, через 30 мин, 1 ч, 2 ч, 3 ч, 4 ч, 5 ч, 8 ч и 18 ч берут кровь, из которой получают сыворотку, и полученные образцы сывороток титруют против штамма St.epidepmitis 33 GISK, далее осуществляют оценку наличия пептида в сыворотках крови в динамике.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2021109372A RU2766346C1 (ru) | 2021-04-05 | 2021-04-05 | Способ определения противомикробной активности пептидов |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2021109372A RU2766346C1 (ru) | 2021-04-05 | 2021-04-05 | Способ определения противомикробной активности пептидов |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2766346C1 true RU2766346C1 (ru) | 2022-03-15 |
Family
ID=80736518
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2021109372A RU2766346C1 (ru) | 2021-04-05 | 2021-04-05 | Способ определения противомикробной активности пептидов |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2766346C1 (ru) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20140273065A1 (en) * | 2013-03-15 | 2014-09-18 | The Procter & Gamble Company | Noninvasive method for measuring antimicrobial peptides from skin as an objective measurement of natural protection from microbes |
| RU2602298C2 (ru) * | 2015-04-10 | 2016-11-20 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Научно-исследовательский институт вакцин и сывороток им. И.И. Мечникова" (ФГБНУ НИИВС им. И.И. Мечникова) | Способ определения совокупной активности антимикробных пептидов как маркера состояния местного иммунитета различных эпителиальных тканей |
| RU2686337C1 (ru) * | 2018-07-03 | 2019-04-25 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Научно-исследовательский институт вакцин и сывороток им. И.И. Мечникова" (ФГБНУ НИИВС им. И.И. Мечникова) | Способ определения противомикробной активности цельной сыворотки и фракции её антимикробных пептидов |
-
2021
- 2021-04-05 RU RU2021109372A patent/RU2766346C1/ru active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20140273065A1 (en) * | 2013-03-15 | 2014-09-18 | The Procter & Gamble Company | Noninvasive method for measuring antimicrobial peptides from skin as an objective measurement of natural protection from microbes |
| RU2602298C2 (ru) * | 2015-04-10 | 2016-11-20 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Научно-исследовательский институт вакцин и сывороток им. И.И. Мечникова" (ФГБНУ НИИВС им. И.И. Мечникова) | Способ определения совокупной активности антимикробных пептидов как маркера состояния местного иммунитета различных эпителиальных тканей |
| RU2686337C1 (ru) * | 2018-07-03 | 2019-04-25 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Научно-исследовательский институт вакцин и сывороток им. И.И. Мечникова" (ФГБНУ НИИВС им. И.И. Мечникова) | Способ определения противомикробной активности цельной сыворотки и фракции её антимикробных пептидов |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| КОРОБОВ В.П. и др. Изучение биологических свойств антибиотиков резистентных бактерий Staphylococcus epedermidis 33 и их чувствительность к варнерину// Вестник Пермского университета, 2015. Вып. 1, с. 5-14. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Ballerstadt et al. | Concanavalin A for in vivo glucose sensing: a biotoxicity review | |
| JP5661280B2 (ja) | トール様受容体を用いた細胞による発熱試験 | |
| CN109963582A (zh) | 作为衰老相关认知障碍的治疗的血浆级分 | |
| CN103936838A (zh) | 小分子多肽TAT-p53DM及其在制备治疗或预防缺血性卒中药物中的应用 | |
| US20220211762A1 (en) | Pharmaceutical composition for treating sepsis or systemic inflammatory response syndrome, comprising isolated mitochondria as active ingredient | |
| RU2766346C1 (ru) | Способ определения противомикробной активности пептидов | |
| EA024733B1 (ru) | Биологически активный белково-полипептидный комплекс, стимулирующий регенерацию нервной ткани, и способ его получения | |
| Ji et al. | Dihydroartemisinin ameliorates innate inflammatory response induced by Streptococcus suis-derived muramidase-released protein via inactivation of TLR4-dependent NF-κB signaling | |
| CN114751957A (zh) | 一种高抗氧化可穿透血脑屏障的改善记忆力衍生肽及其应用 | |
| CN117229351A (zh) | 一种可穿透血脑屏障改善学习记忆力的核桃衍生肽及其应用 | |
| Johnson et al. | The systemic and cellular metabolic phenotype of infection and immune response to listeria monocytogenes | |
| CN113069469B (zh) | 调节性t细胞在制备治疗孤独症药物或细胞疗法中的应用 | |
| CN104497106B (zh) | 一种小分子多肽、其应用及产品 | |
| RU2177788C2 (ru) | Средство для профилактики и лечения инфекционных заболеваний и коррекции патологических состояний живого организма | |
| Krüger-Genge et al. | Effect of Arthrospira powders from different producers on the formation of endothelial cell monolayers | |
| RU2401864C2 (ru) | Способ определения степени патогенности штамма коксаки в вируса | |
| RU2657430C2 (ru) | Способ прижизненной диагностики микобактериозов крупного рогатого скота | |
| WO2021225089A1 (ja) | 刺激物質と産生物質との相関関係を明らかにする方法 | |
| RU2045576C1 (ru) | Способ определения антибиотикочувствительности возбудителя чумы | |
| RU2294210C1 (ru) | Способ биопротекции, основанный на использовании препарата бтш70, предназначенный для создания средств и методов неспецифической защиты от опасных биологических поражающих факторов | |
| JP2011095194A (ja) | 薬剤の評価方法及び薬剤スクリーニング方法 | |
| RU2712946C1 (ru) | Способ оценки сбалансированности иммунной, воспалительной и противовоспалительной реакции альвеолярных макрофагов, выделенных из резецированных отделов легких пациентов, больных туберкулезом легких, в зависимости от степени зараженности макрофагов Mycobacterium tuberculosis | |
| CN109890403A (zh) | 新生儿受试者中s100a8/s100a9诱导的免疫耐受 | |
| RU2642327C1 (ru) | Способ прогноза развития патогенетического процесса по некультивируемому или культивируемому типу в эксперименте | |
| CN118845802A (zh) | 一种具有抗炎活性的甘露糖基甘油酸及其应用 |