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Schneider, Josef Johann (2005): Isolierung und Charakterisierung von antimykotisch wirksamen Peptiden aus humanem Plazentagewebe. Dissertation, LMU München: Faculty of Medicine
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Abstract

Eine der ersten Barrieren des Körpers gegen Bakterien, Pilze und Viren stellt die unspezifische angeborene Immunantwort dar. Zu den wichtigsten Vertretern der angeborenen Immunantwort zählt die Gruppe der antimikrobiellen Peptide. Diese Gruppe wird, gerade im Hinblick auf die Zunahme azolresistenter Candida-Stämme, immer wichtiger zur Entwicklung neuer therapeutischer Optionen. Weiterhin gewinnt der Hauptpathogenitätsfaktor von Candida albicans, die sekretorische Aspartatproteinase, an Bedeutung als therapeutischer Angriffspunkt. Ziel dieser Dissertation war die Isolierung und Identifizierung von Peptiden aus humanem Plazentagewebe, die das Wachstum von Mikroorganismen, im speziellen von Candida albicans, hemmen. Desweiteren wurde ein Peptid aus humanem Plazentagewebe gereinigt, welches in der Lage ist, den Hauptpathogenitätsfaktor von Candida albicans, die sekretorische Aspartatproteinase zu inhibieren. Zu diesem Zweck wurde eine Peptidbank aus humanem Plazentagewebe hergestellt. Die Separation von biologisch aktiven und inaktiven Peptiden erfolgte durch Reversed-Phase und Kationenaustausch-Chromatographie, wobei die antimikrobielle Aktivität der gesammelten HPLC-Fraktionen durch den Mikrodilutionstest und Sap-Inhibitionsassay überprüft wurde. Mittels dieser Methoden war es erstmals möglich, ein Peptid zu detektieren, welches sowohl die sekretorische Aspartatproteinase von Candida albicans inhibiert, als auch antimikrobielle Wirksamkeit besitzt. Dieses Peptid wurde chromatographisch gereinigt und als Fragment der β-Kette des humanen Hämoglobins identifiziert. Hierbei handelt es sich um ein kationisches Peptid, bestehend aus den 36 C-terminalen Aminosäuren des oben genannten Hämoglobins. Zudem wurden weitere bereits bekannte antimikrobielle Proteinfragmente mit Hilfe des Mikrodilutionstests und Sap-Inhibitionsassays auf antifungale Aktivität geprüft. Dabei wurde festgestellt, das ein Fragment der humanen Glycerinaldehyd-3-Phosphat Dehydrogenase, hGAPDH (1-31), sowohl das Wachstum von Candida albicans als auch die sekretorische Aspartatprotease des Pilzes hemmt. Die antifungale Aktivität des Peptides konnte auf ultrastruktureller Ebene bestätigt werden. Darüber hinaus zeigt dieses Peptid eine protektive Wirkung bei der Entwicklung oraler Kandidosen. Dies konnte unter Zuhilfenahme eines in-vitro-Schleimhaut-Kandidose-Modells auf der Basis rekonstituierten humanen Epithels gezeigt werden. Die in dieser Arbeit identifizierten und verwendeten Proteinfragmente sind ein vermutlich wichtiger Bestandteil des angeborenen Immunsystems und spielen eine wesentliche Rolle bei der Abwehr von Mikroorganismen. Aufgrund ihrer Eigenschaften könnten diese Peptide z.B. mittels lead structure Optimierung und molecular modeling in ihrer Wirksamkeit verbessert werden und sich zur Entwicklung neuer klinisch anwendbarer Peptidantibiotika eignen.