Isolierung und Charakterisierung von antimykotisch wirksamen Peptiden aus humanem Plazentagewebe

Eine der ersten Barrieren des Körpers gegen Bakterien, Pilze und
Viren stellt die unspezifische angeborene Immunantwort dar. Zu den
wichtigsten Vertretern der angeborenen Immunantwort zählt die
Gruppe der antimikrobiellen Peptide. Diese Gruppe wird, gerade im
Hinblick auf die Zunahme azolresistenter Candida-Stämme, immer
wichtiger zur Entwicklung neuer therapeutischer Optionen. Weiterhin
gewinnt der Hauptpathogenitätsfaktor von Candida albicans, die
sekretorische Aspartatproteinase, an Bedeutung als therapeutischer
Angriffspunkt. Ziel dieser Dissertation war die Isolierung und
Identifizierung von Peptiden aus humanem Plazentagewebe, die das
Wachstum von Mikroorganismen, im speziellen von Candida albicans,
hemmen. Desweiteren wurde ein Peptid aus humanem Plazentagewebe
gereinigt, welches in der Lage ist, den Hauptpathogenitätsfaktor
von Candida albicans, die sekretorische Aspartatproteinase zu
inhibieren. Zu diesem Zweck wurde eine Peptidbank aus humanem
Plazentagewebe hergestellt. Die Separation von biologisch aktiven
und inaktiven Peptiden erfolgte durch Reversed-Phase und
Kationenaustausch-Chromatographie, wobei die antimikrobielle
Aktivität der gesammelten HPLC-Fraktionen durch den
Mikrodilutionstest und Sap-Inhibitionsassay überprüft wurde.
Mittels dieser Methoden war es erstmals möglich, ein Peptid zu
detektieren, welches sowohl die sekretorische Aspartatproteinase
von Candida albicans inhibiert, als auch antimikrobielle
Wirksamkeit besitzt. Dieses Peptid wurde chromatographisch
gereinigt und als Fragment der β-Kette des humanen Hämoglobins
identifiziert. Hierbei handelt es sich um ein kationisches Peptid,
bestehend aus den 36 C-terminalen Aminosäuren des oben genannten
Hämoglobins. Zudem wurden weitere bereits bekannte antimikrobielle
Proteinfragmente mit Hilfe des Mikrodilutionstests und
Sap-Inhibitionsassays auf antifungale Aktivität geprüft. Dabei
wurde festgestellt, das ein Fragment der humanen
Glycerinaldehyd-3-Phosphat Dehydrogenase, hGAPDH (1-31), sowohl das
Wachstum von Candida albicans als auch die sekretorische
Aspartatprotease des Pilzes hemmt. Die antifungale Aktivität des
Peptides konnte auf ultrastruktureller Ebene bestätigt werden.
Darüber hinaus zeigt dieses Peptid eine protektive Wirkung bei der
Entwicklung oraler Kandidosen. Dies konnte unter Zuhilfenahme eines
in-vitro-Schleimhaut-Kandidose-Modells auf der Basis
rekonstituierten humanen Epithels gezeigt werden. Die in dieser
Arbeit identifizierten und verwendeten Proteinfragmente sind ein
vermutlich wichtiger Bestandteil des angeborenen Immunsystems und
spielen eine wesentliche Rolle bei der Abwehr von Mikroorganismen.
Aufgrund ihrer Eigenschaften könnten diese Peptide z.B. mittels
lead structure Optimierung und molecular modeling in ihrer
Wirksamkeit verbessert werden und sich zur Entwicklung neuer
klinisch anwendbarer Peptidantibiotika eignen.