Les peptides sont des composés formés en liant des acides -aminés avec des liaisons peptidiques et sont des produits intermédiaires de l'hydrolyse des protéines. Les composés formés par déshydratation et condensation de deux molécules d'acides aminés sont appelés dipeptides, et de manière analogue, il existe des tripeptides, tétrapeptides, pentapeptides, etc. Les composés généralement formés par déshydratation et condensation de 10 à 100 molécules d'acides aminés sont appelés polypeptides.
polypeptides les antibiotiques sont extraits du bouillon de culture de la bactérie Polymyxa ou de la bactérie Aerospore. Avec le développement de la biotechnologie, l'application clinique des peptides en tant que médicaments est devenue de plus en plus étendue et la recherche pharmaceutique correspondante a également reçu une attention croissante. Par rapport aux médicaments organiques traditionnels à petites molécules, les peptides ont une faible stabilité. Les antibiotiques polypeptidiques ont les caractéristiques de la structure polypeptidique, y compris les polymyxines (polymyxine B, polymyxine E), les bacitracines (bacitracine, gramicidine) et vancomycine.
Parmi les antibiotiques peptidiques, différents antibiotiques ont des effets antibactériens différents. Ils peuvent lutter contre les infections des bactéries Gram-positives, des bactéries Gram-négatives, Pseudomonas aeruginosa, des champignons, des virus, des spirochètes et des protozoaires. Il a un bon effet thérapeutique sur les infections des voies urinaires, mammite bovine et d'autres maladies. Il exerce un effet antibactérien à petites doses, la stérilisation à fortes doses.
Ces antibiotiques affectent d'abord la membrane externe des bactéries sensibles. Le groupe amino de la partie polypeptidique cyclique du médicament interagit avec le point de liaison du cation bivalent du lipopolysaccharide de la membrane externe bactérienne, qui détruit l'intégrité de la membrane externe, et la partie acide gras du médicament peut pénétrer dans la membrane externe, augmentant ainsi la perméabilité de la membrane cytoplasmique, conduisant à la fuite de petites molécules telles que l'acide phosphorique et les nucléosides dans le cytoplasme, provoquant un dysfonctionnement cellulaire et même la mort. Étant donné que les bactéries Gram-positives ont une paroi cellulaire épaisse à l'extérieur qui empêche les médicaments de pénétrer dans les bactéries, ces antibiotiques n'ont aucun effet sur elles.
Le mécanisme d'action des antibiotiques peptidiques est également différent. Les polymyxines peuvent modifier la fonction de la membrane cytoplasmique bactérienne, tandis que la bacitracine agit sur la paroi cellulaire et le cytoplasme. Le plus grand avantage des antibiotiques peptidiques est que les bactéries ne développent pas facilement une résistance aux médicaments, mais l'inconvénient est qu'elles sont plus toxiques. En plus d'endommager les membranes cellulaires bactériennes, ils agissent également sur les membranes cellulaires animales. Ils sont principalement toxiques pour les reins et le système nerveux.
Avec le développement de la biotechnologie, l'application clinique des polypeptides en tant que médicaments est devenue de plus en plus étendue, et la recherche pharmaceutique correspondante a également reçu une attention croissante. L'adsorption superficielle de la protéine est un autre casse-tête rencontré lors de son stockage et de son utilisation. Par exemple, riL-2 sera adsorbé sur la surface du tuyau pendant la perfusion, provoquant une perte d'activité.
Façons d'améliorer la stabilité des peptides :
Les antibiotiques polypeptidiques sont un type d'antibiotiques présentant les caractéristiques structurelles du polypeptide, notamment les polymyxines (polymyxine B, polymyxine E), la bacitracine (bacitracine, gramicidine) et la vancomycine.
Un groupe d'antibiotiques isolés de différentes bactéries du genre Polymyxa peut être divisé en 8 types de polymyxine A, B, C, D, E, K, M et P selon leur structure chimique, dont seulement polymyxine B et polymyxine E ont une faible toxicité qui peut être utilisée dans des applications cliniques. Les autres espèces sont trop toxiques pour être utilisées en pratique clinique. La polymyxine B et la polymyxine E ont été utilisées pour traiter les infections graves à Pseudomonas aeruginosa ou d'autres bacilles à Gram négatif dans les années 1960. En raison du développement continu de nouveaux antibiotiques peu toxiques et efficaces, ces deux médicaments ont été remplacés par eux, mais lorsque les bactéries susmentionnées sont résistantes à d'autres antibiotiques et sensibles à ces deux médicaments, elles peuvent toujours être utilisées comme médicament de deuxième choix.
Le produit commercial de polymyxine B is sulfate de polymyxine; le produit commercial de la polymyxine E comprend le méthanesulfonate de polymyxine E et le sulfate de polymyxine E. La colistine est le même médicament avec des noms différents de polymyxine E. La polymyxine B et la polymyxine E ont le même spectre antibactérien. La plupart des bacilles à Gram négatif tels que Pseudomonas aeruginosa, Escherichia coli, Klebsella spp., Enterobacter spp. y sont très sensibles, et ils sont sensibles à Haemophilus influenzae, à la coqueluche, des salmonelles, et Shigella, relativement résistantes à Proteus et Serratia marcescens, tandis que Neisseria et Brucea n'y sont pas sensibles. Il n'est pas efficace contre les bactéries Gram-positives. À l'exception de Bacteroides fragilis, les autres Bacteroides et Fusobacterium sont tous sensibles aux bactéries anaérobies. Les bactéries développent lentement une résistance à ces antibiotiques, et parfois des souches résistantes de Pseudomonas aeruginosa peut être vu. La polymyxine B et la polymyxine E ont une résistance croisée complète.
Les deux médicaments ne sont plus utilisés comme médicaments de traitement systémique, mais sont uniquement administrés comme divers traitements locaux, tels que le traitement des infections du conduit auditif externe, de la cornée ou de la peau. De plus, il peut être utilisé pour la perfusion des voies urinaires ou la thérapie par inhalation par atomisation.
Ils sont séparés de Bacillus licheniformis et Bacillus brevis, tous deux composés d'acides aminés liés par des chaînes peptidiques. Les deux antibiotiques ont une activité antibactérienne élevée contre la plupart des bactéries Gram-positives. Staphylococcus aureus et les streptocoques -hémolytiques y sont très sensibles, et ils sont souvent résistants aux streptocoques du groupe B. La bacitracine est sensible à la Neisseria pathogène, tandis que la gramicidine est légèrement plus faible.
Il est totalement inefficace contre les bacilles à Gram négatif. Le mécanisme d'action de la bacitracine consiste principalement à inhiber la synthèse de la paroi cellulaire bactérienne ; la gramicidine modifie principalement la perméabilité de la membrane cytoplasmique bactérienne. Parce que ces deux antibiotiques ont une toxicité rénale sévère, ils ne sont utilisés que pour le traitement local. Il peut être transformé en crèmes, pommades, sprays, etc. pour usage externe, ou formulé comme solution pour les collyres, les gouttes auriculaires, le nettoyage des plaies, le rinçage de la vessie, etc. Il est souvent associé à néomycine or polymyxine B pour étendre son spectre antibactérien.
Un antibiotique glycopeptidique tricyclique isolé de Streptomyces orientans en 1956. Il a un fort effet antibactérien sur les bactéries gram-positives. Il a été largement utilisé dans la pratique clinique en 1958. Parce que les préparations à l'époque contenaient des impuretés, elles provoquaient souvent des effets indésirables tels que des frissons, une fièvre élevée et une pression artérielle basse, et l'avènement de la pénicilline résistante à la pénicilline dans les années 1960. Par conséquent, l'application clinique est considérablement réduite. La préparation de ce médicament a été purifiée et les effets indésirables ont été considérablement réduits, et il est maintenant considéré comme un médicament relativement sûr.
Vancomycine peut lutter efficacement contre les bactéries à Gram positif, notamment Staphylococcus aureus, Staphylococcus epidermidis, Streptococcus pneumoniae, Streptococcus viridans et Enterococcus. Bacillus anthracis, diphtérie, tétanos, clostridium, etc. y sont tous sensibles, mais ils sont inefficaces contre la plupart des bactéries à Gram négatif, Rickettsia, Chlamydia, mycoplasme, et les champignons. Ce médicament développe rarement une résistance, même s'il le fait, il se développe lentement. Il n'a pas de résistance croisée avec d'autres antibiotiques. Staphylococcus aureus, Staphylococcus epidermidis et Streptococcus pneumoniae qui sont résistants à de nombreux autres antibiotiques y sont également sensibles, il est donc cliniquement important de traiter les infections causées par ces bactéries résistantes.
Le mécanisme antibactérien des antibiotiques traditionnels est que les antibiotiques se lient aux récepteurs de parties spécifiques de l'agent pathogène, détruisant ainsi la structure normale de l'agent pathogène ou obstruant certaines biosynthèses pour obtenir des effets antibactériens ou bactéricides. Lorsque le site cible de son action change, l'antibiotique perd son effet antibactérien, ce qui est la principale raison pour laquelle les bactéries développent une résistance aux antibiotiques. L'antibiotique peptidique détruit directement la membrane cellulaire des agents pathogènes et tue les bactéries, il n'est donc pas facile de développer une résistance aux médicaments. En outre, il présente également une forte stabilité alcaline, une stabilité thermique et des caractéristiques antibactériennes à large spectre.
La plupart des antibiotiques existants ciblent les voies métaboliques clés nécessaires à la reproduction, ils ne sont donc efficaces que contre les agents pathogènes en phase de réplication ; tandis que les antibiotiques peptidiques ciblent les membranes et sont efficaces à la fois pour les micro-organismes métaboliquement actifs et métaboliquement inactifs. Ce mode d'action unique n'a jusqu'à présent pas produit de problèmes de résistance. Cela signifie que les antibiotiques peptidiques peuvent non seulement éliminer efficacement et en toute sécurité les agents pathogènes, mais aussi minimiser voire éliminer le risque de résistance aux médicaments, résolvant ainsi une fois pour toutes le problème actuel de résistance aux médicaments auquel sont confrontés les humains.
Les antibiotiques conventionnels sont apparus comme des souches pathogènes résistantes aux médicaments, et le problème de la résistance aux médicaments des bactéries pathogènes a de plus en plus menacé la santé des personnes. Trouver de nouveaux types d'antibiotiques est un moyen efficace de résoudre le problème de la résistance aux médicaments. Les antibiotiques polypeptidiques sont considérés comme ayant de larges perspectives d'application dans l'industrie pharmaceutique en raison de leur activité antibactérienne élevée, de leur large spectre antibactérien, de leur grande variété d'options et de la difficulté des souches cibles à produire des mutations de résistance.
À l'heure actuelle, une variété d'antibiotiques peptidiques font l'objet d'études de faisabilité précliniques. Cependant, le temps de recherche des antibiotiques peptidiques n'est que d'une courte période de 30 ans. Pour remplacer les antibiotiques, il existe encore de nombreux problèmes dans leur utilisation commerciale généralisée, y compris la source, le coût et les problèmes techniques.
Ces dernières années, bien que certains progrès aient été réalisés dans la recherche sur l'administration sans injection de polypeptides, il y a encore beaucoup de difficultés. Presque tous les médicaments peptidiques nécessitent des activateurs de pénétration pour l'administration muqueuse, et il en existe de nombreux types. Le problème est de savoir comment réduire leur irritation et si une utilisation à long terme affecte l'intégrité de l'épithélium.
La substitution de microparticules pour les activateurs de pénétration peut être une méthode prometteuse d'administration orale. Bien que certaines réalisations aient été réalisées pour surmonter les barrières osmotiques et les barrières enzymatiques, il n'y a eu aucune percée. De plus, la question de la clairance hépatique des peptides doit faire l'objet d'une attention particulière. Comprendre la relation entre le mécanisme de clairance hépatique, la structure et la clairance aidera à réaliser le rêve de l'administration orale de peptides.
Antibiotiques polypeptidiques avoir la structure de polypeptides, ils ont donc également les caractéristiques d'instabilité des polypeptides, mais les antibiotiques polypeptidiques ont également leurs propres avantages, c'est-à-dire qu'ils ne développent pas facilement une résistance aux médicaments.
BALLIA fournit une test ballya-vancomycine et test ballya-polymyxine-b pour te dire s'il y a vancomycine et les résidus de polymyxine b dans les denrées alimentaires et les aliments pour animaux.
Références