A) Zdôrazňujeme, že účastníci verejnej súťaže si pred dvoma rokmi stanovili ciele hojne, denne na týchto plánoch spolupracujú a môžu priniesť niekoľko povzbudzujúcich predbežných výsledkov. Vzhľadom na nedostatok zdrojov nie sú tieto výsledky systematické: pracovali sme s niekoľkými aktívnymi molekulami, pár patogénov, a in vivo testy chýbajú. Úspešná žiadosť by túto medzeru vyplnila. Náš pracovný plán obsahuje dva podprogramy, ktoré predkladáme a načrtávame predbežné výsledky, plány a očakávané prelomové výsledky. Podprogram 1 1.1 Testovanie kmeňov rezistentných voči antibiotikám proti AMP (Pál), úplné sekvenovanie genómov (Kondorosi) a bioinformatická analýza výsledkov (Papp) 1.2 AMP – nízkomolekulové kombinácie antibiotík (Pál, Papp) 1.3 Súhrn nových stavebných prvkov pre AMP mimetické skladače (Fülöp), prepínanie a čistenie sekvencií (Martinek, Tóth) a biofyzikálna charakteristika (Martinek) 1.4 Testovanie mimetických skladačov AMP in vitro a in vivo (Pál, Kondorosi) a testy toxicity (Földesi) 2 podprogram 2.1 Výroba skladacích analógov SSB-C (Martins), stabilizácia postranným reťazcom (Tóth), syntéza požadovaných monomérov (Fülöp) a testovanie in vitro na inhibíciu PPI. 2.2 SSB-C Mymetics – štrukturálna charakteristika Reco-WH interakcie (Martinek) 2.3 Analógy SSB-C optimalizujúce dynamickú kovalentnú knižnicu. Štúdie penetrácie buniek (Martin) 2.4 V reálnom čase evolučné štúdie in vitro, antibakteriálne testovanie (Pál, Papp), štúdie toxicity (Göldesi). B) 1. ČIASTKOVÝ PROJEKT: Antimikrobiálne peptidy AMP sú krátke peptidy s rôznou štruktúrou a funkciou, ktoré chránia hostiteľa pred rôznymi mikrobiálnymi infekciami. Nachádzajú sa v rastlinách, zvieratách, hubách a sú súčasťou primárneho systému ochrany pred patogénmi. [Príroda 2002, 415, 389] Hoci zostali účinné vo vývoji, ich praktické uplatňovanie vyvoláva množstvo problémov, z ktorých dva sa sústreďujú na: 1) V súčasnosti existuje vážna diskusia o vývoji odolnosti proti týmto molekulám, a ak áno, aké škodlivé vedľajšie účinky môže mať. [FEMS Microbiol Lett 2012, 330, 81] 2) Ďalším problémom pred klinickým použitím peptidov je, že sa niekedy ťažko podávajú a vstrebávajú a môžu byť degradované enzýmami, ktoré poškodzujú ľudské bielkoviny (proteázy). Ich stabilita in vivo je často neuspokojivá. Naše predbežné vyšetrovania ukazujú, že tieto problémy je možné prekonať. Okrem toho sú AMP obzvlášť účinné proti multirezistentným baktériám. Na tento účel je potrebné zvoliť AMP, proti ktorým sa nepozoruje rezistencia. Tieto molekuly sú základom ďalšieho vývoja: pri zachovaní vyššie uvedených priaznivých štrukturálnych a funkčných vlastností navrhujeme tzv. peptidomimetické skladacie molekuly. Naším cieľom je preukázať, že kombinácia týchto peptidomimetiká s antibiotikami je mimoriadne účinná v boji proti rezistencii. Predbežné výsledky a plány: Achillová päta multirezistentných baktérií môže byť napadnutá AMP. Podrobné genetické, biochemické, fenotipusové testy a testy expresie na úrovni genómov skupín vedených Csaba Pál, Balázs Papp a Éva Kondorosi potvrdili, že štruktúra membrány, tuhosť a zloženie membránových proteínov rezistentných baktérií sa často výrazne zmenili. [NAT Commun 2014, 5, 4352; Mol Syst Biol 2013, 9, 700] Keďže hlavným cieľom väčšiny AMP je bakteriálna membrána, bolo navrhnuté, že rezistencia voči antibiotikám ovplyvňuje aj citlivosť na AMP. Výsledok bol nečakaný a veľmi zaujímavý. 90 % multirezistentných kmeňov sa stalo precitlivenosťou na viaceré AMP: v porovnaní s východiskovými kontrolnými kmeňmi sa citlivosť týchto kmeňov vo všeobecnosti zvýšila dvakrát až trikrát. Z toho vyplýva, že vznik rezistencie voči antibiotikám spôsobuje vážne náklady, ktoré možno potenciálne využiť pri súbežnom podávaní antibiotík a AMP. Účinná kombinovaná liečba antibiotikami AMP. V ďalšom kroku sa partneri zameriavajú na dve kľúčové otázky. Existujú nejaké AMP, ktoré sa podávajú súčasne s antibiotikami a) inhibujú de novo rezistenciu in vitro a b) účinne zabíjajú multirezistentné baktérie. Ich štúdie sa zameriavajú na dva AMP: peptid NCR335 a skupina selfinínových peptidov na PGLA. V prípade oboch peptidov zostalo 90 – 100 % multirezistentných kmeňov na ne vysoko citlivé. Predbežné výsledky: a) Tetracyklín a ciprofloxacín rezistentné baktérie sa stali citlivejšími na tieto látky pridaním PGLA do antibiotika. Vplyv je dramatický vo viacerých prípadoch: citlivosť na antibiotiká sa zvyšuje 10 – 50-krát pri veľmi nízkej (subinhibičnej) dávke PGLA.
