Antimikrobiyal dirence karşı ilaç tasarımı

Hücre-delici peptitler, antimikrobik özellikler taşıma potansiyelinden dolayı birçok çalışmaya konu olmuştur. Bu çalışmada hücre-delici peptitlerin bakteriyel ve hayvansal zarlar üzerindeki işleyiş mekanizmasının anlaşılması ve antimikrobiyal ilaç tasarımında kullanılma potansyelinin belirlenmesi amaçlanmıştır. Çalışmada; melittin, pVEC peptit yapıları, POPC ve POPE zar yapıları VMD aracılığıyla oluşturulmuştur. Her peptitin farklı tip hücre zarından geçiş SMD simülasyonları gerçekleştirilmiştir. SMD simülasyonlarından, peptitin çift katmanlı hücre zarı üzerinde, ortasında ve altında bulunduğu noktalarda fotoğraf alınarak MD simülasyonları uygulanmıştır. Simülasyonların incelenmesi, peptitlerin enerji, güç ve işe karşı uzaklık profili takip edilerek gerçekleştirilmiştir. Çalışma sonucunda, tek bir melittin ve pVEC peptitinin hücre zarından geçişi hakkında detaylı bilgiler edinilmiştir. Peptitlerin elektrostatik enerjileri, POPC zarlarında daha yüksek olduğu ve çift katmanlı zardan geçişinin zorlaştığı gözlemlenmiştir. Melittin sarmal oranının POPE zarında daha yüksek olduğu tespit edilmiştir. Melittinin POPC zarında daha düşük sarmal oranına sahip olması, peptit kalıntılarının zar lipitleri ile olan etkileşiminin artmasına ve lipit düzenini etkileyerek geçici gözenek oluşmasını kolaylaştırabileceği düşünülmektedir. POPE zarının daha çok incelmesi zardan sızıntı oluşma olasılığını arttırması aşikârdır. pVEC, melittin'e göre zardan daha fazla su molekülü geçişini sağlamıştır. POPC zarından daha fazla su molekülünün geçmesine yol açan pVEC'in, zarın geçirgenliğini arttıracağı böylece daha fazla peptitin geçişine ortam sağlayacağı öngörülmektedir. MD sonuçlarında; pVEC, POPE zarını tercih ettiği, melittinin ise iki zar tipinde de yakınlaşma eğilimi olduğu görülmüştür. Kütle merkezinden çekildiğinde, melittinin enerji bariyerlerinden dolayı üst P katmanından geçişinin zor olduğu, fakat zar geçişiyle birlikte su geçişinin daha fazla olduğu gözlemlenmiştir. 1/10 (yavaş) hız ile çekildiğinde, melittin peptitinin zar geçişinden önce üst P katmanına α-sarmal şeklinde parallel yerleştiği görülmüştür. 151.68 ns süresince melittinin sadece zarın ortasına kadar ilerlediği, diğer melittin POPE simülasyonlarında melittinin zar geçişi 58, 50 ve 38 ns sürdüğü gözlemlenmiştir.