Грамицидин S активен как против грамположительных, так и против грамотрицательных бактерий

Были синтезированы методом твердофазного пептидного синтеза четыре линейных и четыре циклических аналога грамицидина S (GS), в которых D-Phe был заменён на D-His, D-Ser, D-Tyr или D-Asn, и охарактеризованы по антибактериальной, антигрибковой и гемолитической активности. Вопреки предыдущим данным, GS и ряд циклических аналогов оказались активными как против грамположительных, так и против грамотрицательных бактерий. Для GS минимальные ингибирующие концентрации (MIC) для грамотрицательных бактерий варьировали от 3 до 12,5 мкг/мл, тогда как для грамположительных бактерий MIC составляли 3 мкг/мл. Эти аналоги также продемонстрировали антигрибковую активность. В отличие от циклических аналогов, все линейные аналоги были неактивны против широкой панели протестированных микроорганизмов и проявляли низкую гемолитическую активность. Антибактериальная активность сильно зависела от типа используемого теста: в растворах активность против грамотрицательных бактерий была выше, чем в агар-основных тестах. Циклические аналоги GS были менее токсичны, чем сам GS, при этом аналог с заменой D-Phe на D-Tyr проявлял наибольшую активность среди синтетических аналогов. Гемолитическая активность в растворе против человеческих и овечьих эритроцитов коррелировала с антибиотиковой активностью: пептиды с большей антибактериальной активностью, как правило, имели более высокую гемолитичность. Дестабилизация мембран, контролируемая с помощью гидрофобного зонда N-phenyl-1-naphthylamine, также коррелировала с антибактериальной и гемолитической активностями циклических и линейных аналогов. Полученные результаты указывают, что GS и некоторые его аналоги могут представлять интерес в качестве антибиотиков широкого спектра действия и заслуживают повторной оценки в этой роли.