Medicinal leech antimicrobial peptides lacking toxicity represent a promising alternative strategy to combat antibiotic-resistant pathogens
Research article published in European journal of medicinal chemistry (2019)
Abstract
The rise of antibiotic resistance has necessitated the development of alternative strategies for the treatment of infectious diseases. Antimicrobial peptides (AMPs), components of the innate immune response in various organisms, are promising next-generation drugs against bacterial infections. The ability of the medicinal leech Hirudo medicinalis to store blood for months with little change has attracted interest regarding the identification of novel AMPs in this organism. In this study, we employed computational algorithms to the medicinal leech genome assembly to identify amino acid sequences encoding potential AMPs. Then, we synthesized twelve candidate AMPs identified by the algorithms, determined their secondary structures, measured minimal inhibitory concentrations against three bacterial species (Escherichia coli, Bacillus subtilis, and Chlamydia thrachomatis), and assayed cytotoxic and haemolytic activities. Eight of twelve candidate AMPs possessed antimicrobial activity, and only two of them, 3967 (FRIMRILRVLKL) and 536-1 (RWRLVCFLCRRKKV), exhibited inhibition of growth of all tested bacterial species at a minimal inhibitory concentration of 10 μmol. Thus, we evidence the utility of the developed computational algorithms for the identification of AMPs with low toxicity and haemolytic activity in the medicinal leech genome assembly.
Abstract sourced from PubMed (NCBI) for the cited record. See the original publication for the authoritative version.
Zusammenfassung
The rise of antibiotic resistance has necessitated the development of alternative strategies for the treatment of infectious diseases. Antimicrobial peptides (AMPs), components of the innate immune response in various organisms, are promising next-generation drugs against bacterial infections.
Warum dies für die Hirudotherapie relevant ist
Diese Studie wandte computergestützte Algorithmen auf das Hirudo medicinalis-Genom-Assembly an, um Sequenzen zu identifizieren, die für potenzielle antimikrobielle Peptide (AMPs) kodieren, synthetisierte zwölf Kandidaten und charakterisierte deren Sekundärstrukturen, minimale Hemmkonzentrationen gegen Escherichia coli, Bacillus subtilis und Chlamydia trachomatis sowie zytotoxische und hämolytische Aktivitäten. Acht Peptide zeigten antimikrobielle Aktivität, wobei zwei eine Breitband-Wachstumshemmung bei 10 μmol bei zugleich geringer Toxizität oder Hämolyse aufwiesen. Diese Arbeit ist unmittelbar relevant für das Verständnis des angeborenen Immunrepertoires des medizinischen Blutegels, da derartige AMPs der Fähigkeit des Organismus zugrunde liegen könnten, aufgenommenes Blut über Monate ohne bakteriellen Verderb zu konservieren, und die identifizierten Peptide könnten Leitstrukturen gegen antibiotikaresistente Krankheitserreger darstellen. Allerdings beschränken sich die Befunde auf die in vitro-Charakterisierung; es werden weder tierische noch humane Daten, keine klinische Wirksamkeit und keine therapeutische Anwendung, die Blutegel selbst einbezieht, vorgestellt, und die Übertragung auf die Hirudotherapie-Praxis bleibt spekulativ.
Zitation
Medicinal leech antimicrobial peptides lacking toxicity represent a promising alternative strategy to combat antibiotic-resistant pathogens.
Grafskaia E et al. · European journal of medicinal chemistry, 2019
Verwandter klinischer Kontext
Erfahren Sie, wie diese Forschung mit der klinischen Praxis verknüpft ist
Zur ASH-Bibliothek hinzugefügt: March 18, 2026 · Letzte Aktualisierung der Website: June 18, 2026