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Human defensins

HNP-1 bis HNP-4 (humane Neutrophilenpeptide, α-Defensine); HD-5, HD-6 (enterische α-Defensine); HBD-1 bis HBD-4 (humane β-Defensine; HBD-2 = DEFB4); Defensine

Antimikrobiell & antiviral
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1Was es ist

Defensine gehören zu den ältesten körpereigenen Antibiotika. Es sind kleine Peptide, durch drei interne Disulfidbrücken eng gefaltet, die der Mensch in zwei Hauptfamilien bildet: α-Defensine (darunter die humanen Neutrophilenpeptide HNP-1 bis HNP-4, gespeichert in Neutrophilen, sowie HD-5/HD-6, gebildet von Paneth-Zellen im Dünndarm) und β-Defensine (darunter HBD-1, das ständig gebildet wird, und HBD-2/HBD-3, die in Haut und Schleimhaut als Reaktion auf Infektion oder Entzündung angeschaltet werden).

Sie sind kein Forschungspeptid, das sich jemand injiziert. Sie sind Teil der normalen menschlichen Immunabwehr und erscheinen auf dieser Website, weil Menschen, die nach antimikrobiellen Peptiden oder "LL-37" suchen (siehe LL-37), ständig auf sie stoßen und fragen, was sie sind. Eine Selbstanwendung von Defensinen in der Community gibt es nicht; das Interesse ist wissenschaftlicher Art.

2Wie es vermutlich wirkt

Membranzerstörung. Defensine sind positiv geladen und werden von den negativ geladenen Oberflächen von Bakterien angezogen. Sie lagern sich in die mikrobielle Membran ein und machen sie durchlässig. Mehrere (insbesondere HNP-1 und HBD-3) binden außerdem Lipid II, den Baustein, mit dem Bakterien ihre Zellwand aufbauen, und blockieren so auch die Zellwandsynthese.
Breites Wirkspektrum. Aktivität wird gegen grampositive und gramnegative Bakterien, Pilze und einige behüllte Viren berichtet, allerdings sinkt die Wirksamkeit unter den Salz- und Proteinbedingungen von Körperflüssigkeiten.
Immunsignale. β-Defensine wirken als Lockstoffe (Chemoattraktanzien) und ziehen unreife dendritische Zellen und T-Zellen über den CCR6-Rezeptor an Infektionsorte; so verbinden sie die schnelle angeborene Abwehr mit der langsameren adaptiven Immunantwort.
Regulation. Die Bildung von HBD-2 wird durch bakterielle Produkte und Entzündungssignale ausgelöst; ein niedriger HBD-2-Spiegel im Darm wurde mit Morbus Crohn des Dickdarms in Verbindung gebracht.
Positiv geladene Peptide, die von der negativ geladenen Bakterienoberfläche angezogen werden, wo sie sich einlagern und Poren öffnen. Kein Rezeptor ist beteiligt – deshalb entwickelt sich Resistenz nur langsam.Schema — nicht maßstabsgetreu

3Was die Forschung zeigt

Nicht bewertetgesicherte Biologie (keine Bewertung einer Therapie)

Rolle in der menschlichen Immunabwehr

Existenz und Funktion von Defensinen in Neutrophilen, Darm und Haut sind beim Menschen gut dokumentiert (Ganz 2003, Nat Rev Immunol). Dies ist gesicherte Zellbiologie, keine Interventionsstudie. [1]
Bewertet B/C

Darm-Defensine und chronisch-entzündliche Darmerkrankungen

Verminderte α-Defensine der Paneth-Zellen (HD-5/HD-6) wurden mit Morbus Crohn des Ileums in Verbindung gebracht, und eine niedrige Genkopienzahl von DEFB4 (HBD-2) auf Chromosom 8 mit Morbus Crohn des Dickdarms (Wehkamp 2005, Gut; Fellermann 2006, Am J Hum Genet). Es handelt sich um Assoziationsstudien, nicht um einen Beleg dafür, dass die Gabe von Defensinen hilft. [2][3]
Bewertet C/D

Defensine als Leitstrukturen für Antibiotika

Natürliche und gentechnisch veränderte Defensine sowie Defensin-Mimetika wurden sowie in Infektions- und Wundmodellen an Tieren gegen resistente Bakterien getestet (zahlreiche Arbeitsgruppen). Der Weg zu Therapeutika für den Menschen wurde durch hohe Synthesekosten, Aktivitätsverlust bei physiologischer Salzkonzentration und mögliche Toxizität gegenüber Wirtszellen bei höheren Konzentrationen begrenzt.
Bewertet C/D

Antivirale und antimykotische Rolle

Laborbefunde zeigen, dass α- und β-Defensine den Eintritt oder die Vermehrung bestimmter Viren blockieren und Pilze hemmen können; die klinische Bedeutung als Therapie ist unbewiesen.

4Berichtete Nebenwirkungen und Wechselwirkungen

Aus der Literatur

Als endogene Moleküle haben Defensine kein "Nebenwirkungsprofil" im Sinne eines Arzneimittels. Gentechnisch veränderte Defensine können in präklinischen Arbeiten bei höheren Konzentrationen zytotoxisch oder entzündungsfördernd auf Wirtszellen wirken – ein Grund, warum keines in die klinische Routine gelangt ist.

Aus der Community

Anwendung in der Community: praktisch keine dokumentiert. Defensine werden nicht selbst angewendet.

Theoretisch. Systemisch gegebene kationische Peptide sind allgemein mit Bedenken hinsichtlich Wirtszelltoxizität und Immunaktivierung verbunden; für Defensine beim Menschen speziell nicht quantifiziert.

Wechselwirkungen. Die Aktivität wird durch physiologische Salzkonzentrationen und Serumproteine verringert – ein pharmakologisches Hindernis, keine Arzneimittelwechselwirkung.

Marker, die Forschende häufig überwachen

Defensine werden in der Forschung selbst als Marker gemessen, statt Substanzen zu sein, deren Wirkungen man verfolgt. Relevante Messungen in der Literatur: Substanzspezifische Sicherheitsmarker gibt es nicht, da keine Substanz verabreicht wird.

MarkerWarum er beobachtet wird
HBD-2 und HD-5 in Stuhl/Schleimhautuntersucht als Marker der angeborenen Darmimmunität bei chronisch-entzündlichen Darmerkrankungen.
HNP-1–3 in Plasma/Neutrophilensteigen bei Neutrophilenaktivierung und Sepsis an; ein Entzündungsparameter in der Forschung.
DEFB4-Genkopienzahlein feststehender genetischer Marker, untersucht im Zusammenhang mit Morbus Crohn und Psoriasis.

Für alle kostenlos. Sicherheitsinformationen stehen nie hinter einer Paywall.

5Darreichung und Handhabung

Nicht zutreffend – Defensine werden nicht als Produkt zur Verabreichung geliefert. Synthetisches Peptid in Forschungsqualität wird nach Laborprotokoll gehandhabt und nicht zur Anwendung .

6Häufig zusammen untersucht mit

LL-37 (die andere große Familie menschlicher Wirtsabwehrpeptide), Nisin und andere Lipid-II-bindende antimikrobielle Substanzen, Lysozym.

Informative Querverweise. Keine Kombinationsempfehlungen.

7Regulatorischer Status nach Region

RegionStatus (geprüft am —)
Vereinigte StaatenKein Arzneimittel; endogene menschliche Peptide, kein zugelassenes Defensin-Produkt
Europäische UnionNicht als Arzneimittel zugelassen
Vereinigtes KönigreichKein Arzneimittel
AustralienKein zugelassenes Produkt
SüdafrikaNicht registriert
SportNicht von der WADA gelistet (endogene Immunpeptide; keine leistungsbezogene Substanz)

8Offene Fragen

  • Lässt sich ein Defensin oder Defensin-Mimetikum so konstruieren, dass es in salzhaltigen Körperflüssigkeiten aktiv bleibt und zugleich Wirtszellen schont?
  • Ist ein niedriger Defensinspiegel im Darm Ursache oder Folge chronisch-entzündlicher Darmerkrankungen?
  • Haben Defensine eine praktische Rolle als Antiinfektiva, oder liegt ihr Hauptwert in ihrer Funktion als Immunsignalmoleküle?

9Quellen

  1. 1Ganz T (2003). Defensins: antimicrobial peptides of innate immunity. Nat Rev Immunol. PubMed · DOI
  2. 2Wehkamp J et al. (2005). Reduced Paneth cell α-defensins in ileal Crohn's disease. Proc Natl Acad Sci / Gut. PubMed · DOI
  3. 3Fellermann K et al. (2006). A chromosome 8 gene-cluster polymorphism with low human beta-defensin 2 gene copy number predisposes to Crohn disease of the colon. Am J Hum Genet. PubMed · DOI
  4. 4Lehrer RI, Lu W (2012). α-Defensins in human innate immunity. Immunol Rev. PubMed · DOI
  5. 5Schneider JJ et al. (2005). Human defensins. J Mol Med. PubMed · DOI

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Selbstberichtete Nebenwirkungen Phase 2

Noch nicht genug Daten. 0 der 50 nötigen Mitglieder haben diese Substanz 4+ Wochen dokumentiert. Unter 50 zeigen wir nichts, damit niemand identifiziert werden kann.

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