Descripción del proyecto
Péptidos que alteran las membranas bacterianas
La resistencia a los antibióticos se produce cuando las bacterias desarrollan mecanismos para lograr sobrevivir a la acción de uno o varios antibióticos. Constituye un gran riesgo médico, ya que vuelve ineficaces los antibióticos y, por tanto, exige el desarrollo de nuevos tratamientos. El objetivo del proyecto PeptideKillers, financiado con fondos europeos, es diseñar y poner a prueba tratamientos prometedores con péptidos que actúen de forma selectiva contra las bacterias y no afecten a las células humanas. Los investigadores crearán modelos de membranas bacterianas y realizarán pruebas con diversos péptidos para comprobar su capacidad de formar poros y alterar las membranas. PeptideKillers permitirá identificar péptidos prometedores con actividad antibacteriana y desarrollará la tecnología para extrapolar los péptidos que se centran en las membranas a otros patógenos o células.
Objetivo
Antibiotic-resistant bacteria cause more than 700 000 deaths per year, and the forecast is 10 million per year in 2050. Moreover, emerging strains of bacteria resistant to all available antibiotics may lead to a global post-antibiotic era. Because of this threat, the WHO and the UN are encouraging the research and development of new treatments. The aim of this proposal is to design new peptides that selectively target and disrupt the membranes of pathogens but not those of human cells. To obtain such peptides, we will develop an innovative coarse-grained model of membranes and an original growth method, which will enable us to establish the relationship between peptide sequence motifs and their affinity to membranes with specific lipid compositions. Moreover, we will determine the critical peptide properties required for membrane disruption via the formation of transmembrane pores and spontaneous peptide translocation across membranes by devising new collective variables capturing these processes. Our computational advances will be complemented by experimental verification from peptide-membrane affinity measurements plus leakage and flip-flop fluorescence assays assessing membrane disruption. The most effective peptides will be evaluated for antimicrobial activity and human cell toxicity using growth inhibition and hemolytic assays, respectively. We will investigate mixtures of peptides for their synergistic increase in antimicrobial activity, and we will uncover the molecular mechanism of their synergism. The peptide behaviour will be quantified under equilibrium and more biologically relevant non-equilibrium conditions. The methods and knowledge obtained within this project will not only enable us to determine new peptides selectively killing bacteria, but will also enable the development of peptides targeted against membranes of enveloped viruses, cancer cells, or even cellular organelles with potential application as sensors, biomarkers, or therapeutics.
Ámbito científico (EuroSciVoc)
CORDIS clasifica los proyectos con EuroSciVoc, una taxonomía plurilingüe de ámbitos científicos, mediante un proceso semiautomático basado en técnicas de procesamiento del lenguaje natural.
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Palabras clave
Programa(s)
Régimen de financiación
ERC-COG - Consolidator GrantInstitución de acogida
601 77 Brno
Chequia