Description du projet
Des peptides qui perturbent les membranes bactériennes
La résistance aux antibiotiques survient lorsque les bactéries développent des mécanismes de défense contre un ou plusieurs antibiotiques. Ces mécanismes constituent une menace importante pour la médecine, car elle rend les antibiotiques inefficaces et exige dès lors le développement de nouveaux traitements. L’objectif du projet PeptideKillers, financé par l’UE, est de concevoir et de tester des peptides thérapeutiques prometteurs capables de cibler des bactéries spécifiques sans toucher les cellules humaines. Les chercheurs modéliseront des membranes bactériennes et testeront différents peptides afin de déterminer leur capacité à former des pores et à perturber les membranes. PeptideKillers débouchera sur le développement de peptides prometteurs présentant une activité antimicrobienne et offrira la technologie permettant d’élargir l’action des peptides ciblant la membrane à d’autres agents pathogènes ou cellules.
Objectif
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.
Champ scientifique (EuroSciVoc)
CORDIS classe les projets avec EuroSciVoc, une taxonomie multilingue des domaines scientifiques, grâce à un processus semi-automatique basé sur des techniques TLN. Voir: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
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Mots‑clés
Programme(s)
Appel à propositions
(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) ERC-2020-COG
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ERC-COG - Consolidator GrantInstitution d’accueil
601 77 Brno
Tchéquie