DOI: https://doi.org/10.3389/frabi.2026.1768331
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/41836590
تاريخ النشر: 2026-02-26
المؤلف: Suchitra Ku Panigrahy وآخرون
الموضوع الرئيسي: الببتيدات المضادة للميكروبات والأنشطة
نظرة عامة
الاستخدام المستمر للمضادات الحيوية أدى إلى مقاومة كبيرة للمضادات الحيوية بين مسببات الأمراض البكتيرية، مما يشكل مخاطر جدية على صحة الإنسان والحيوان. هذه الحالة تؤكد الحاجة الملحة لاستراتيجيات بديلة لمعالجة هذه المشكلة. المنتجات الطبيعية، وخاصة تلك المستمدة من الميكروبات، تقدم بدائل واعدة بسبب خصائصها المضادة للبكتيريا المتنوعة وقدرتها على تعديل المجتمعات الميكروبية والأغشية الحيوية. هذه المركبات لا تعمل فقط كعوامل مساعدة محتملة ضد العدوى المقاومة ولكنها تعمل أيضًا كسماد حيوي ومبيدات حشرية، مما يعزز الإنتاجية الزراعية مع تقديم حلول صديقة للبيئة للأسمدة الكيميائية.
تسلط المراجعة الضوء على الأدوار المتعددة للمنتجات الطبيعية في قطاعات الغذاء والزراعة والاستزراع المائي، مع التأكيد على فعاليتها في تقليل معدلات الوفيات الناتجة عن مسببات الأمراض المرتبطة بالأسماك وتطبيقها كمواد حافظة غذائية من خلال بكتيريوسينات مختلفة. ومع ذلك، لتحقيق الإمكانات السريرية الكاملة لهذه المضادات الحيوية الطبيعية، هناك حاجة إلى جهود تحويلية كبيرة، بما في ذلك تطوير تركيبات موحدة، وتقييمات سمية شاملة، وتجارب سريرية صارمة. من خلال دمج المعرفة التقليدية مع تقنيات الهندسة المتقدمة، يمكن أن تؤثر المضادات الحيوية الطبيعية بشكل كبير على علاج الأمراض المعدية في المستقبل.
نقاش
تسلط قسم النقاش في ورقة البحث الضوء على الخصائص المتنوعة للمستقلبات الميكروبية المضادة للميكروبات، والمضادة للفطريات، والمضادة للفيروسات، والمضادة للأغشية الحيوية، والمعدلة للمناعة. تنتج مصادر ميكروبية مختلفة، بما في ذلك الفطريات والبكتيريا، مجموعة من المركبات النشطة حيويًا ذات أنشطة مضادة للبكتيريا محددة ضد مسببات الأمراض مثل *Streptococcus*، *Salmonella*، و*Staphylococcus aureus*. ومن الجدير بالذكر أن مركبات مثل زيت لياموسين من *Aureobasidium pullulans* و لاباركسين من *Lactobacillus paracasei* تظهر تأثيرات مضادة للبكتيريا كبيرة. كما أن البكتيريا البحرية، مثل *Marinomonas mediterranea*، تظهر أيضًا خصائص مضادة للميكروبات فريدة بسبب تكيفها مع البيئات المعقدة.
فيما يتعلق بالنشاط المضاد للفطريات، تؤكد الورقة على الحاجة إلى عوامل مضادة للفطريات جديدة مع ارتفاع حالات العدوى الفطرية. تظهر المركبات من جنس *Bacillus*، بما في ذلك الميكوباسيليين والإيتورين، وعدًا ضد مجموعة متنوعة من مسببات الأمراض النباتية ومسببات الأمراض البشرية مثل *Candida albicans*. بالإضافة إلى ذلك، يتم التأكيد على الإمكانات المضادة للفيروسات للمستقلبات الميكروبية، مع مواد مثل الرامنو ليبيدات من *Pseudomonas* التي تظهر فعالية ضد الفيروسات مثل SARS-CoV-2 و HSV-1.
يناقش القسم أيضًا دور المنتجات الميكروبية في منع تشكيل الأغشية الحيوية واستشعار الكمية، والتي تعتبر حاسمة لإدارة العدوى المسببة للأمراض. disrupt biofilm development and bacterial communication. أخيرًا، يتم الإشارة إلى التأثيرات المعدلة للمناعة للمستقلبات الميكروبية، حيث تعزز بعض المركبات الاستجابات المناعية وتقلل الالتهاب، مما يشير إلى إمكاناتها في التطبيقات العلاجية عبر الزراعة، والاستزراع المائي، وصناعة الغذاء.
DOI: https://doi.org/10.3389/frabi.2026.1768331
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/41836590
Publication Date: 2026-02-26
Author(s): Suchitra Ku Panigrahy et al.
Primary Topic: Antimicrobial Peptides and Activities
Overview
The continuous use of antibiotics has resulted in significant antibiotic resistance among bacterial pathogens, posing serious risks to human and animal health. This situation underscores the urgent need for alternative strategies to address this issue. Natural products, particularly those derived from microbes, present promising alternatives due to their diverse antibacterial properties and ability to modify microbial communities and biofilms. These compounds not only serve as potential supplementary agents against resistant infections but also function as biofertilizers and biopesticides, enhancing agricultural productivity while offering eco-friendly solutions to chemical fertilizers.
The review highlights the multifaceted roles of natural products in the food, agriculture, and aquaculture sectors, emphasizing their effectiveness in reducing mortality rates from fish-associated pathogens and their application as food preservatives through various bacteriocins. However, to fully realize the clinical potential of these natural antimicrobials, substantial translational efforts are required, including the development of standardized formulations, comprehensive toxicity assessments, and rigorous clinical trials. By integrating traditional knowledge with advanced engineering technologies, natural antimicrobials could significantly influence the future treatment of infectious diseases.
Discussion
The discussion section of the research paper highlights the diverse antimicrobial, antifungal, antiviral, antibiofilm, and immunomodulatory properties of microbial metabolites. Various microbial sources, including fungi and bacteria, produce a range of bioactive compounds with specific antibacterial activities against pathogens such as *Streptococcus*, *Salmonella*, and *Staphylococcus aureus*. Notably, compounds like liamocin oil from *Aureobasidium pullulans* and laparaxin from *Lactobacillus paracasei* demonstrate significant antibacterial effects. Marine bacteria, such as *Marinomonas mediterranea*, also exhibit unique antimicrobial properties due to their adaptation to complex environments.
In terms of antifungal activity, the paper emphasizes the need for novel antifungal agents as fungal infections rise. Compounds from the genus *Bacillus*, including mycobacillins and iturins, show promise against various phytopathogens and human pathogens like *Candida albicans*. Additionally, the antiviral potential of microbial metabolites is underscored, with substances like rhamnolipids from *Pseudomonas* showing efficacy against viruses such as SARS-CoV-2 and HSV-1.
The section further discusses the role of microbial products in preventing biofilm formation and quorum sensing, which are critical for managing pathogenic infections. Compounds like surfactin and various antimicrobial peptides disrupt biofilm development and bacterial communication. Lastly, the immunomodulatory effects of microbial metabolites are noted, with certain compounds enhancing immune responses and reducing inflammation, indicating their potential in therapeutic applications across agriculture, aquaculture, and the food industry.