Antimicrobial and antiviral effects of human defensins: pathogenetic value and prospective application to medicinal therapy

Abstract

Ключевые слова:антимикробные пептиды; дефенсины человека; механизм действия дефенсинов; вирусы; антивирусные препараты. РезюмеДефенсины человека -катионные антимикробные пептиды (АМП) нейтрофилов и клеток барьерных эпителиев -явля-ются одними из ключевых молекул врожденного иммунитета, обеспечивающих противоинфекционную защиту организма. Дефенсины обладают высокой антимикробной, противовирус-ной, липополисахарид-связывающей активностью, ряд дефен-синов проявляет цитотоксическую активность в отношении опухолевых и нормальных клеток человека in vitro, некоторые АМП оказывают ранозаживляющее действие. Кроме анти-микробного действия АМП проявляют также широкий спектр эффектов в отношении собственных клеток организма людей. Это дает основание рассматривать данные пептиды не только как антимикробные, но и как возможные биомодуляторные соединения. Отдельные представители семейства дефенси-нов обладают кортикостатической активностью: ингибируют стимулированный адренокортикотропным гормоном стеро-идогенез в клетках коркового слоя надпочечников in vitro, а также совместно с протегрином-3 снижают уровень кортико-стерона в крови животных, повышение которого индуцировано адренокортикотропным гормоном или стрессом. Описанные в литературе данные свидетельствуют в пользу концепции дефенсинов человека как многофункциональных молекул, участвующих во взаимодействии систем врожденного и приоб-ретенного иммунитета, а также иммунной и нейроэндокринной систем. Акцентируется внимание на патогенезе противовирус-ного действия и перспективах использования природных и син-тетических дефенсинов в терапии инфекционных заболеваний. ANTIMICROBIAL AND ANTIVIRAL EFFECTS OF HUMAN DEFENSINS Keywords: antimicrobial peptides; human defensins; mode of action; viruses; antiviral drugs. Abstract. Defensins, the cationic antimicrobial pep tides (AMPs) of phagocytes and epithelial cells, are the key effector molecules of the innate immune system providing the anti-infective host defense. Besides the antimicrobial action, AMPs exert a broad spectrum of varied effects towards host cells giving a ground for considering these peptides as possible biomodulatory molecules. The review outlines different types of the biological activity of structurally diverse AMPs. AMPs posses the potent antimicrobial, antiviruses and lipopolysaccharide-binding activity; some of them are cytotoxic for tumor and normal human cells in vitro, while others demonstrate the wound healing action. AMPs of the defensin family display the corticostatic activity: they inhibit stimulated by adrenocorticotropic hormone (ACTH) steroidogenesis in adrenal cells in vitro. We also showed that defensins and protegrin 3 abolish ACTH-or stressinduced increase of the corticosterone level in blood of experimental animals. Taken together, the described in the literature and our own data contribute to the idea that AMPs are the multifunctional molecules participating in the interaction between the innate and adaptive immune systems as well as between immune and neuroendocrine systems. It considers st...