Übersicht/KPV/Studie

Studie · In-vitro

Antimikrobielle Wirkungen von alpha-MSH-Peptiden

Antimicrobial effects of alpha-MSH peptides

In-vitro

Nur Zellkultur — weit vom Menschen entfernt

Autoren
Cutuli M, Cristiani S, Lipton JM, Catania A
Jahr
2000
Journal
Journal of Leukocyte Biology
Modell / Stichprobe
In-vitro-Laborversuche mit Bakterien- und Pilzkulturen (Staphylococcus aureus, Candida albicans) sowie mit isolierten menschlichen Neutrophilen; keine Tiere, keine Patienten
Dosis im Versuch
alpha-MSH (1-13) und das C-terminale Tripeptid KPV (alpha-MSH 11-13) wurden den Kulturmedien in einem breiten Konzentrationsbereich zugesetzt, einschließlich physiologischer picomolarer Konzentrationen; Bewertung über übliche Kurzzeit-Inkubationen im Kolonie- bzw. Viabilitäts-Assay. Systemische Applikationswege oder Dosierungen am Lebewesen wurden nicht untersucht.
Quelle
PMID 10670585 ↗  ·  DOI ↗

Zusammenfassung

Untersucht wurde, ob alpha-Melanozyten-stimulierendes Hormon (alpha-MSH) und sein C-terminales Tripeptid KPV neben ihren bekannten entzündungshemmenden Effekten auch eine direkte antimikrobielle Wirkung besitzen. Dazu wurden Kulturen von Staphylococcus aureus und Candida albicans mit den Peptiden inkubiert und Koloniebildung, Hefezellviabilität sowie Keimschlauchbildung gemessen. Zusätzlich wurde geprüft, ob die Peptide die Abtötungsleistung menschlicher Neutrophiler beeinträchtigen.

Beide Peptide hemmten die Koloniebildung von S. aureus signifikant und wirkten dem koloniefördernden Effekt von Urokinase entgegen. Bei C. albicans wurden Viabilität und Keimschlauchbildung reduziert. Die Wirkung trat über einen breiten Konzentrationsbereich bis hinunter in den physiologischen picomolaren Bereich auf. Als Mechanismus identifizierten die Autoren einen Anstieg des zellulären cAMP im Mikroorganismus: der Adenylatzyklase-Hemmer Didesoxyadenosin hob den Abtötungseffekt teilweise auf.

Entgegen der Erwartung, dass ein entzündungshemmendes Peptid die Immunabwehr schwächen könnte, verminderte alpha-MSH die Abtötung durch menschliche Neutrophile nicht, sondern verstärkte sie durch die eigene direkte antimikrobielle Aktivität. Die Autoren folgern, dass die Kombination aus antipyretischen, antiinflammatorischen und antimikrobiellen Eigenschaften bei Zuständen mit gleichzeitiger Infektion und Entzündung nützlich sein könnte. Es handelt sich ausschließlich um Zellkultur- und Mikrobiologiedaten ohne klinische Endpunkte.

Kernergebnisse

  1. alpha-MSH (1-13) und KPV (11-13) hemmten die Koloniebildung von Staphylococcus aureus signifikant.
  2. Die Peptide hoben den koloniefördernden Effekt von Urokinase auf S. aureus auf.
  3. Bei Candida albicans wurden sowohl die Zellviabilität als auch die Keimschlauchbildung reduziert.
  4. Die antimikrobielle Wirkung zeigte sich über einen breiten Konzentrationsbereich einschließlich physiologischer picomolarer Konzentrationen.
  5. Der Effekt war cAMP-vermittelt: der Adenylatzyklase-Hemmer Didesoxyadenosin kehrte die Abtötung teilweise um.
  6. alpha-MSH verminderte die Abtötung durch menschliche Neutrophile nicht, sondern verstärkte sie.
Limitationen

Reine In-vitro-Studie aus dem Jahr 2000 an zwei Erregern im Kulturmedium. Es gibt keine Tier- oder Humandaten, keine Pharmakokinetik, keine Angaben zur Stabilität oder Bioverfügbarkeit von KPV im Organismus und keine klinischen Endpunkte wie Infektionsheilung. Ergebnisse aus Kulturmedium lassen sich nicht auf eine Infektion im Körper übertragen, wo Proteasen, Serumbindung und Immunsystem die Peptidwirkung stark verändern können. Effektgrößen sind im Abstract nur qualitativ beschrieben; die Zahl der Replikate und die Präzision der Schätzungen sind daraus nicht beurteilbar. Die Arbeitsgruppe um Catania und Lipton hat langjährig Patente und Interessen im Bereich Melanocortin-Peptide, was bei der Interpretation zu berücksichtigen ist.

Was heißt das praktisch

Die Studie ist ein frühes Grundlagenargument dafür, dass KPV nicht nur entzündungshemmend, sondern in der Kulturschale auch direkt antibakteriell und antimykotisch wirkt und dabei die Neutrophilenfunktion nicht unterdrückt. Für die Anwendung am Menschen lässt sich daraus jedoch weder eine Wirksamkeit noch eine Dosis ableiten, da jede Übertragung auf orale oder topische Anwendung ungeprüft bleibt.