脂質依存性選択性を有する新規抗菌ペプチドGT-2、広域スペクトル活性を示す
新たに報告された抗菌ペプチドGT-2は、哺乳類細胞に影響を与えずに微生物膜を選択的に破壊する。このペプチドは細菌や真菌の脂質に応答してヘリックス構造をとり、局所投与モデルにおいて緑膿菌の創傷負荷を検出限界以下に減少させた。
研究者らは、哺乳類細胞に影響を与えずに細菌および真菌の膜を選択的に標的とする広域スペクトル抗菌ペプチドGT-2を特定した。これは抗菌薬開発における重要な限界を克服する可能性がある。
GT-2は、プロテオーム情報に基づくペプチドマイニングと深層生成配列最適化によって発見されたことが、npj Antimicrobial Resistanceに発表された研究で報告されている。このペプチドは、代表的な真菌、グラム陰性菌、グラム陽性菌に対して活性を示し、最小発育阻止濃度（MIC）は4～32 μg/mLの範囲であった。微生物膜を破壊し、増殖を抑制し、バイオフィルム形成を阻害した。
重要点として、GT-2は哺乳類細胞に対する毒性が低く、500 μg/mLまでの濃度で5%未満の溶血しか引き起こさなかった。
脂質拮抗作用、UV-Vis/CD分光法、全原子分子動力学シミュレーションを用いた解析により、GT-2はバッファー中では大部分が無秩序であるが、ホスファチジルエタノールアミン（PE）およびホスファチジルイノシトール（PI）を含む細菌および真菌の膜模倣環境では、ヘリックス構造をとり膜と相互作用することが明らかになった。対照的に、純粋なPOPCやコレステロールを含む哺乳類の膜モデルでは、ペプチドの挿入が許容されにくかった。これらの知見は、微生物の脂質組成が柔軟なペプチドを活性状態に変換する、脂質依存性膜相互作用モデルを支持するものである。
創傷感染モデルにおいて、GT-2の局所投与により、Pseudomonas aeruginosa（緑膿菌）の負荷が検出限界以下に減少した。
この結果は、脂質環境の違いを利用する柔軟なペプチドを設計することで、抗菌薬開発における選択性の課題に対処できる可能性を示唆している。