Антибактериальная активность производных 2-(4-аминопиперидин-4-ил)уксусной кислоты и пептидов, конъюгированных с лауриновой кислотой, против MRSA

Введение

В последние десятилетия проблема антимикробной резистентности (AMR) приобрела глобальный масштаб, особенно в отношении метициллин-резистентного Staphylococcus aureus (MRSA). Поиск новых антибактериальных агентов остается критически важным для преодоления этой угрозы.

Цель исследования

Изучение антибактериальной активности производных 2-(4-аминопиперидин-4-ил)уксусной кислоты (β^3,3-Pip) и пептидов, конъюгированных с лауриновой кислотой (LA), в отношении MRSA и других мультирезистентных патогенов.

Методы

Были синтезированы и охарактеризованы четыре соединения (P1–P4), включая пептиды, конъюгированные с LA через боковую цепь. Их активность оценивали против панели ESKAPE-патогенов с множественной лекарственной устойчивостью (MDR). Основные методы исследования включали:

• Определение минимальной ингибирующей концентрации (MIC).
• Кинетический анализ бактерицидной активности.
• Оценку влияния на биопленки MRSA (предотвращение и разрушение).
• Сканирующую электронную микроскопию (SEM) для визуализации повреждения мембраны.
• Тесты на гемолитическую и цитотоксическую активность.
• Изучение синергизма с ванкомицином.

Результаты

Соединения P2 и P4 продемонстрировали высокую активность против MDR-патогенов с MIC в диапазоне 3.1–6.2 мкМ. Они эффективно уничтожали MRSA в зависимости от концентрации и времени, а также предотвращали образование биопленок и разрушали уже сформированные. SEM и тесты с йодидом пропидия (PI) подтвердили, что механизм действия связан с нарушением целостности бактериальной мембраны. При этом P2 и P4 показали низкую гемолитическую и цитотоксическую активность. Кроме того, выявлен синергизм с ванкомицином.

Выводы

Производные β^3,3-Pip и пептиды, конъюгированные с LA, представляют собой перспективные кандидаты для разработки новых антибактериальных препаратов против MRSA и других MDR-патогенов. Их высокая бактерицидная активность, низкая токсичность и способность усиливать действие ванкомицина открывают новые возможности в борьбе с AMR.

Термины и сокращения

• MRSA – метициллин-резистентный Staphylococcus aureus.
• MDR – множественная лекарственная устойчивость (multidrug-resistant).
• ESKAPE – группа приоритетных патогенов (Enterococcus faecium, Staphylococcus aureus, Klebsiella pneumoniae, Acinetobacter baumannii, Pseudomonas aeruginosa, Enterobacter spp.).
• MIC – минимальная ингибирующая концентрация (minimum inhibitory concentration).
• LA – лауриновая кислота (lauric acid).
• SEM – сканирующая электронная микроскопия (scanning electron microscopy).
• PI – йодид пропидия (propidium iodide).
• AMR – антимикробная резистентность (antimicrobial resistance).