The mechanism of antimicrobial peptide MPX against Enterohemorrhagic escherichia coli in vitro

Abstract

Escherichia coli is a facultative anaerobic bacteria that exists in the gastrointestinal tract of humans and animals. It can cause diarrhea, enteritis, destruction of the host's intestinal barrier, and intestinal microecological disturbances. In recent years, due to the abuse of traditional antibiotics, a variety of drug-resistant strains and super bacteria have emerged in an endless stream. Therefore, there is an urgent need to find new alternatives to antibiotics. Antimicrobial peptides are a type of small peptides produced when organisms resist the invasion of foreign microorganisms. They areconsidered to be the best alternative to antibiotics which has become a research hotspot in recent years. The antimicrobial peptide MPX is extracted from wasp venom and has a good bactericidal effect on many bacteria. To explore the effect of MPX against E. coli. The function of MPX against E. coli was detected by MIC, plate count, propidium iodide, NPN and DiSC3(5) permeability testing, immunofluorescence microscope observation, and the impact of MPX sta-bility by temperature, pH, ion. In this study, the results found that MPX has good antibacterial activity against E. coli, and the minimum inhibitory concentration (MIC) was 31.25 ug/mL. MPX bactericidal kinetics study found that MPX had good bactericidal activity within 6 hours. Bacterial permeability studies have shown that MPX could increase the permeability of bacteria, leading to an increase in the protein content of the bacterial supernatant. In addition, NPN, PI and DiSC3(5) results showed that the fluorescence value was posi-tively correlated with MPX. The stability test of MPX found that salt ions, temperature, pH, etc. have a slight influence on its effect. In addition, scanning electron microscopy results showed that the bacteria became smaller and the contents leaked after the action of MPX. The above results showed that MPX has a good bactericidal activity in vitro, laying the foundation for the development of new drugs for the treatment of bacterial infections. Метою нашої роботи було дослідженні механізму протимікробного пептиду MPX проти кишкової палички in vitro. Дослідження проводили в лабораторії безпеки та якості продуктів тваринництва Сумського НАУ, факультету ветеринарної медицини, Суми, Україна та на базі Науково-технічного інституту Хенань, Сіньсян, Китай. Кишкова паличка - факультативна анаеробна бактерія, яка в основному існує в шлунково-кишковому тракті людей і тварин, колонізується в тонкому кишечнику, що зазвичай пов’язано з гострою секреторною діареєю. Це може спричинити діарею, ентерит, руйнування кишкового бар’єру господаря та кишкові мікроекологічні порушення. В останні роки через зловживання традиційними антибіотиками безліч резистентних штамів та супер бактерій з’явилисяу незліченній кількості. Тому існує нагальна потреба у пошуку нових альтернатив антибіотикам. Антимікробні пептиди - це тип малих пептидів, що утворюються, коли організми протистоять вторгненню чужорідних мікроорганізмів. Вони вважаються найкращою альтернативою антибіотикам, яка за останні роки стала точкою досліджень. Антимікробний пептид MPX витягується з отрути оси і має хороший бактерицидний ефект відносно багатьох бактерій. Було джосліджено вплив MPX проти кишкової палички. ФункціюMPXпроти кишкової палички визначали за допомогою MIC, кількості пластин, йодиду пропідію, тесту проникності NPN та DiSC3 (5), спостереження з використанням імунофлуоресцентного мікроскопу та впливу стабільності MPX за температури, рН, іона. У цьому дослідженні виявили, що MPX має хорошу антибактеріальну активність щодо кишкової палички, а мінімальна інгібуюча концентрація (MIC) становила 31,25 мкг / мл. Дослідження бактерицидної кінетики MPX показало, що MPX мав хорошу бактерицидну активність протягом 6 годин. Дослідження проникності бактерій показали, що MPX може збільшити проникність бактерій, що призведе до збільшення вмісту білка в супернатанті бактерій. Крім того, результати NPN, PI та DiSC3 (5) показали, що значення флуоресценції позитивно корелювало з MPX. Тест на стійкість MPX виявив, що іони солі, температура, рН тощо мають незначний вплив на його вплив. Крім того, результати скануючої електронної мікроскопії показали, що бактерій стало менше, а вміст витік після дії MPX. Наведені вище результати показали, що MPX має хорошу бактерицидну активність in vitro, закладаючи основу для розробки нових препаратів для лікування бактеріальних інфекцій.