Новые антимикробные пептиды пиявок — хирунипины: мониторинг антимикробных и антибиопленочных механизмов в реальном времени в 3D с помощью оптической дифракционной томографии

Antimicrobial peptides (AMPs) are promising agents for treating antibiotic-resistant bacterial infections. Although discovering novel AMPs is crucial for combating multidrug-resistant bacteria and biofilm-related infections, their clinical potential relies on precise, real-time evaluation of efficacy, toxicity, and mechanisms. Optical diffraction tomography (ODT), a label-free imaging technology, enables real-time visualization of bacterial morphological changes, membrane damage, and biofilm formation over time. Here, a computational analysis of the leech transcriptome using an advanced AI-based peptide screening strategy with ODT to identify potential AMPs is employed. Among the 19 potential AMPs identified, hirunipin 2 demonstrates potent antibacterial activity, low mammalian cytotoxicity, and minimal hemolytic effects. It demonstrates efficacy comparable to melittin, resistance to physiological salts and human serum, and a low likelihood of inducing bacterial resistance. Microscopy and 3D-ODT confirm its disruption of bacterial membranes and intracellular aggregation, leading to cell death. Notably, hirunipin 2 effectively inhibits biofilm formation, eradicates preformed biofilms, and synergizes with antibiotics against multidrug-resistant Acinetobacter baumannii (MDRAB) by enhancing membrane permeability. Additionally, hirunipin 2 significantly suppresses pro-inflammatory cytokine expression in LPS-stimulated macrophages, highlighting its anti-inflammatory properties. These findings highlight hirunipin 2 as a strong candidate for developing novel antibacterial, anti-inflammatory, and antibiofilm therapies, particularly against multidrug-resistant bacterial infections.

Аннотация взята из PubMed (NCBI) для цитируемой записи и приводится на языке оригинала. Авторитетной является версия в исходной публикации.

Аннотация оставлена без перевода, чтобы сохранить собственные формулировки авторов.

Вычислительный анализ транскриптома пиявок с использованием ИИ-скрининга пептидов и оптической дифракционной томографии (ODT) позволил выявить 19 потенциальных антимикробных пептидов. Хирунипин 2 показал выраженную антибактериальную активность, низкую цитотоксичность для клеток млекопитающих и минимальный гемолиз, не уступая по эффективности мелиттину. Пептид разрушал бактериальные мембраны, подавлял образование биоплёнок и устранял уже сформированные, действовал синергично с антибиотиками против полирезистентного Acinetobacter baumannii и снижал экспрессию провоспалительных цитокинов в LPS-стимулированных макрофагах, что делает его кандидатом для разработки антибактериальных, противовоспалительных и антибиоплёночных средств.

Узнайте, как это исследование связано с клинической практикой

Другие рецензируемые исследования в разделе «Безопасность и инфекционный контроль».

• Leech-Assisted Flap Salvage — Systematic Review of 277 Cases — Whitaker et al. (2012)
• Влияние гирудотерапии на функции печени, липидный профиль и чувствительность к инсулину у крыс с метаболическим синдромом — Bilden A et al. (2026)
• Эффективность и безопасность гирудотерапии для улучшения показателей качества спермы при мужском бесплодии: рандомизированное контролируемое исследование — Abtahi-Forooshani M et al. (2026)
• Улучшение ухода за пациентами с помощью гирудотерапии и обращение с пиявками от их получения до утилизации во Франции — Vaesken C et al. (2023)
• Гирудотерапия в медицине и стоматологии — Jha K et al. (2015)
• Ведение хронических незаживающих ран с помощью гирудотерапии — Iqbal A et al. (2017)
• Гирудотерапия уменьшает артритическую боль у пациентов с различными хроническими болевыми синдромами: ретроспективный анализ — Loeser J et al. (2020)
• Гирудотерапия (медицинские пиявки) в лечении обструкции верхних дыхательных путей у собаки — Trenholme H, Masseau I, Reinero C (2021)
• Анализ устойчивых к антибиотикам инфекций, связанных с гирудотерапией — Brauer P et al. (2024)
• Пиявка, отстань! Нетравматический гемартроз после гирудотерапии — Curcio J, Lloyd C (2020)

Все исследования, проанализированные ASH →