The effect of antimicrobial peptides on Saccharomyces cerevisiae and other yeast species

Abstract

Z důvodu nadměrného užívání antibiotik, antimykotik a dezinfekčních prostředků v posledních desetiletích, byla u patogenních mikroorganismů vyvinuta značná rezistence vůči těmto látkám. Kvasinky rodu Candida představují čtvrtého nejčastějšího původce kvasinkových infekcí u hospitalizovaných pacientů a pro 40% z nich jsou letální. Díky mechanismu účinku rozdílným od zmíněných současně užívaných antimykotik a antibiotik se antimikrobiální peptidy stávají slibnými kandidáty pro vývoj nových léčiv proti kvasinkovým a bakteriálním infekcím. Tato práce se zabývá peptidy izolovanými z divokých včel a jejich syntetickými analogy a identifikuje ty nejefektivnější v boji proti nejčastějším druhům kvasinek Candida a modelové kvasince Saccharomyces cerevisiae. Byl testován a porovnáván antifungální efekt osmi peptidů v různých definovaných podmínkách. Za účelem identifikace případného synergistického působení antimikrobiálních peptidů a současně užívaných antimykotik byla zjišťována citlivost patogenních kvasinek k těmto konvenčním antifungálním látkám, peptidům, a k jejich kombinacím. Odpověď kvasinkových buněk na úrovni plasmatické membrány byla studována měřením relativního membránového potenciálu pomocí fluorescenční sondy (diS-C3(3)). Hyperpolarizační efekt byl pozorován pro každý jednotlivý peptid. Dále...

The increased use of antibiotics, antifungal agents and disinfectants in the last decades has resulted in development of microbial resistance to these drugs. Candida species are the fourth most common cause of hospital-acquired bloodstream infection and kill 40% of those patients. Natural antimicrobial peptides are promising candidates for the development of new agents to treat yeast and bacterial infections, as their presumed mechanism of action differs significantly from the mechanism of action of current drugs. This work is focused on several peptides isolated from the venom of wild bees and their synthetic analogues and the identification of the most effective ones against non-pathogenic Saccharomyces cerevisiae and several pathogenic Candida species. Antifungal activity of eight cationic antimicrobial peptides was tested and compared under various conditions. The overall susceptibility of pathogenic yeast species to currently used antifungal drugs and the antimicrobial peptides was screened with the aim to identify potential synergistic and species-specific effects. The effect of antimicrobial peptides on membrane potential was measured by a fluorescent probe (diS-C3(3)), and the relative hyperpolarization of plasma membrane was shown for each peptide. The effect of antimicrobial peptides on...