Ein antimikrobielles Peptid oder Wirtsabwehrpeptid ist Teil des angeborenen Immunsystems, das von Geburt an vorhanden ist, um den Körper vor Infektionen zu schützen. Strukturell ist es ein kleines Molekül, das aus einer Kette von Aminosäuren besteht, den Einheiten, aus denen Proteine bestehen. Es gibt verschiedene Arten von antimikrobiellen Peptiden und sie kommen in allen Lebewesen vor, wo sie gegen Mikroben wie Bakterien und Viren wirken. Da immer mehr Mikroorganismen resistent gegen Antibiotika werden, wird angenommen, dass die Verwendung antimikrobieller Peptide alternative Behandlungsformen bieten könnte. Möglicherweise könnten maßgeschneiderte Peptide hergestellt werden, um Infektionen zu behandeln, die Immunantwort zu erhöhen und die von Mikroben produzierten Toxine zu neutralisieren.
Das antimikrobielle Peptidmolekül besteht aus einer Kette von Aminosäuren mit einer Länge von sechs bis 100 Einheiten. Über 800 verschiedene Arten antimikrobieller Peptide wurden erkannt. Sie wurden nach ihrer Gesamtform in vier Hauptklassen eingeteilt. Diese Klassen sind als α-helikale, β-Faltblatt-, Extended- und Loop-Peptide bekannt. Die häufigsten menschlichen Peptidtypen sind die Histatine, die im Speichel vorkommen, sowie die Defensine und Cathelicidine, die von Zellen des Immunsystems produziert werden.
In den meisten Fällen greift ein antimikrobielles Peptid einen Mikroorganismus an, indem es seine Zellmembran verändert. In der Membran werden Löcher geschaffen, durch die wichtige Stoffe wie Nährstoffe aus der Zelle fließen können. Obwohl die Details noch nicht vollständig verstanden sind, wird angenommen, dass eine Reihe verschiedener Mechanismen zur Membranänderung von verschiedenen Peptidtypen verwendet wird.
Forschungen mit synthetischen Versionen von Histatinen haben gezeigt, dass sie gegen die als Candida albicans bekannte Hefe wirken können. Dies deutet darauf hin, dass künstliche Histatine verwendet werden könnten, um die als Candidiasis bekannte Hefeinfektion zu behandeln, die den Mund von HIV-Patienten befällt. Andere Forschungen haben gezeigt, dass Histatine bei der Behandlung einiger bakterieller Infektionen, die bei Verbrennungen und Hautwunden auftreten, wirksam sein könnten.
Tausende von verschiedenen Arten antimikrobieller Peptide könnten hergestellt werden, um eine Vielzahl von Infektionen zu behandeln, aber bisher wurden relativ wenige entwickelt und getestet. Ein Problem war, dass in klinischen Studien mit Patienten antimikrobielle Peptide oft weniger wirksam erscheinen, als sie im Labor getestet wurden. Ein weiterer Nachteil besteht darin, dass synthetische antimikrobielle Peptide teuer in der Herstellung sind. Zu den Vorteilen der Entwicklung antimikrobieller Peptide als Arzneimittel gehört, dass sie für menschliche Zellen nicht schädlich sind und nicht wie Antibiotika mit einer Resistenzentwicklung verbunden sind.