Peptide – das sind Moleküle von Aminosäuren – die ein Kohlenhydrat namens Glykan enthalten, werden Glykopeptide genannt. Aufgrund der Allgegenwart von Glykanen in den Zellen aller lebenden Organismen und der Rolle, die Glykopeptide bei der Erhaltung einer guten Gesundheit und der Abwehr von Krankheiten spielen, ist das Gebiet der Glykobiologie entstanden, um solche Moleküle zu untersuchen. Darüber hinaus wurden Glycopeptid-Antibiotika entwickelt, um bestimmte Arten von Infektionen zu behandeln.
Glykopeptide werden durch den Prozess der Peptidsynthese hergestellt. Während dieses Prozesses binden Glykane an Peptide und verbinden sich mit anderen Glykan-gebundenen Aminosäuren, bis eine Kette entsteht. Die neu geschaffenen Peptide verbinden sich anschließend durch Glykosylierung mit Proteinen und Lipiden. Dieser enzymatische Prozess ermöglicht es Glykopeptiden, die biochemische Kommunikation zwischen Zellen zu beeinflussen. Folglich spielen diese Peptide während der Lebensspanne eines Organismus eine entscheidende biologische Rolle; Zellen bilden Haut- und Organgewebe, bekämpfen Krankheiten und helfen dem Körper, die Homöostase aufrechtzuerhalten.
Die Glykobiologie versucht, die molekulare Struktur von Glykopeptiden zu identifizieren und die Funktion solcher Peptide in Bezug auf andere Zellen und Moleküle im Körper weiter zu erforschen. Durch die Bestimmung der Struktur von Glykopeptiden und ein besseres Verständnis ihrer Funktionsweise können Menschen, die auf dem Gebiet der Glykobiologie arbeiten, möglicherweise Behandlungen und Therapien entwickeln, die die Gesundheit verbessern und das Leben verlängern. Glykopeptide enthalten beispielsweise Eigenschaften, die abgebaut werden müssen, bevor sich Krebszellen ausbreiten können; Die Kenntnis der Glykopeptidstrukturen könnte es Wissenschaftlern ermöglichen, ein Heilmittel oder eine Behandlung zu entwickeln, die den Abbau von Glykopeptiden verhindert und die Ausbreitung von Krebszellen hemmt.
Glykopeptid-Antibiotika sind eine Klasse von Antibiotika, die entwickelt wurden, um bestimmte Formen von Bakterien zu bekämpfen, die sich als resistent gegen häufigere Behandlungsformen wie Penicillin erwiesen haben. Vancomycin ist ein häufig verschriebenes Antibiotikum aus dieser Medikamentenklasse. Es wird verwendet, um Entzündungen des Darms zu heilen. Diese Krankheit resultiert normalerweise aus schädlichen Bakterien im Darm; Vancomycin tötet die Bakterien ab. Von Glykopeptiden abgeleitete Antibiotika haben keine Wirksamkeit gegen Virusinfektionen.
Diese Medikamente werden in der Regel über eine intravenöse Therapie direkt in die Venen verabreicht oder bei Darminfektionen oral per Pille eingenommen. Da Medikamente auf Glykopeptidbasis typischerweise als letztes Mittel gegen resistente Bakterienstämme angesehen werden, sollte eine Behandlung bis zum Abschluss durchgeführt werden, auch wenn sich der Patient besser fühlt. Andernfalls kann die Infektion stärker zurückkehren und sich als schwieriger zu behandeln erweisen. Glykopeptid-Antibiotika sind nicht frei von Nebenwirkungen. Bei Verabreichung in hohen Dosen kann dieses Arzneimittel Hautausschläge verursachen oder die Atmung beeinträchtigen, indem es eine Muskelverspannung der Atemmuskulatur verursacht.