Antimicrobial peptides: agents of border protection for companion animals

Vet Dermatol. 2012 Jun;23(3):177-e36. doi: 10.1111/j.1365-3164.2012.01037.x. Epub 2012 Mar 12.

Abstract
in English, French, Spanish, German, Japanese

Over the past 20 years, there have been significant inroads into understanding the roles of antimicrobial peptides in homeostatic functions and their involvement in disease pathogenesis. In addition to direct antimicrobial activity, these peptides participate in many cellular functions, including chemotaxis, wound healing and even determination of canine coat colour. Various biological and genetic approaches have helped to elucidate the role of antimicrobial peptides with respect to innate immunity and host defense. Associations of antimicrobial peptides with various skin diseases, including psoriasis, rosacea and atopic dermatitis, have been documented in humans. In the longer term, therapeutic modulation of antimicrobial peptide expression may provide effective new treatments for disease. This review highlights current knowledge about antimicrobial peptides of the skin and circulating leukocytes, with particular focus on relevance to physiology and disease in companion animals.

Au cours de ces 20 dernières années, il y a eu d’importantes avancées de la compréhension des rôles des peptides antimicrobiens dans leurs fonctions homéostatiques et leur implication dans la pathogénie des maladies. En plus de leur activité antimicrobienne directe, ces peptides participent à de nombreuses fonctions cellulaires, comprenant la chimiotaxie, la cicatrisation et même la détermination de la couleur de pelage chez le chien. Des approches biologiques et génétiques variées ont aidéàélucider le rôle des peptides antimicrobiens au niveau de l’immunité innée et des défenses de l’hôte. Les associations entre les peptides antimicrobiens et diverses dermatoses, incluant le psoriasis, la rosacée et la dermatite atopique ont été documentées chez l’homme. A plus long terme, la modulation thérapeutique de l’expression des peptides antimicrobiens pourraient fournir de nouveaux traitements efficaces de ces maladies. Cet article passe en revue les connaissances actuelles sur les peptides antimicrobiens de la peau et des leucocytes circulants. Un accent particulier est donné sur la pertinence de la physiologie et des maladies chez les animaux domestiques.

Durante los últimos 20 años ha habido avances significativos para entender el papel de los péptidos antimicrobianos en las funciones homeostáticas y su implicación en la patogenia de las enfermedades. Además de tener actividad antimicrobiana directa, estos péptidos participan en muchas funciones celulares, incluyendo quimiotaxis, cicatrización de heridas, e incluso la determinación del color de la capa en perros. Diversas investigaciones biológicas y genéticas han ayudado a aclarar el papel de los péptidos antimicrobianos en la inmunidad innata y en la defensa del hospedador. En seres humanos se han documentado las asociaciones de péptidos antimicrobianos con varias enfermedades de la piel, incluyendo psoriasis, rosacea y dermatitis atópica. A más largo plazo, la modulación terapéutica de la expresión de péptidos antimicrobianos puede proporcionar nuevos tratamientos eficaces frente a enfermedades. Esta revisión ensalza el conocimiento actual sobre péptidos antimicrobianos de la piel y de los leucocitos circulantes, con particular énfasis en la importancia de la fisiología y el estado de enfermedad en animales de compañía.

Im Verlauf der letzten 20 Jahre hat es signifikante Durchbrüche bezüglich dem Verständnis der Rolle, die antimikrobielle Peptide bei der Funktion der Homoöstase spielen, sowie ihre Beteiligung bei der Pathogenese von Krankheiten gegeben. Zusätzlich zu ihrer direkten antimikrobiellen Wirkung spielen diese Peptide eine Rolle bei zahlreichen zellulären Funktionen, wie bei der Chemotaxis, bei der Wundheilung und sogar bei der Bestimmung der Haarfarbe des Hundefells. Verschiedene biologische und genetische Ansätze haben dazu beigetragen, die Rolle der antimikrobiellen Peptide im Bezug auf angeborene Immunität und Abwehrmechanismen des Organismus zu beleuchten. Die Zusammenhänge antimikrobieller Peptide mit zahlreichen Hauterkrankungen, wie Psoriasis, Rosacea und atopischer Dermatitis sind beim Menschen beschrieben. Auf lange Sicht könnte eine therapeutische Modulation der Expression der antimikrobiellen Peptide wirksame neue Behandlungen für Krankheiten bereitstellen. Diese Review befasst sich vor allem mit dem momentanen Wissen über antimikrobielle Peptide der Haut und zirkulierender Leukozyten mit speziellem Fokus ihrer Relevanz im Bezug auf Physiologie und Erkrankungen bei Haustieren.

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Publication types

  • Research Support, N.I.H., Extramural
  • Research Support, Non-U.S. Gov't
  • Review

MeSH terms

  • Animals
  • Antimicrobial Cationic Peptides / physiology*
  • Bacterial Infections / immunology
  • Bacterial Infections / veterinary
  • Cathelicidins / physiology
  • Chemotaxis / physiology
  • Defensins / physiology
  • Dermatitis, Atopic / physiopathology
  • Dermatitis, Atopic / veterinary
  • Dogs
  • Hair Color / physiology
  • Humans
  • Psoriasis / physiopathology

Substances

  • Antimicrobial Cationic Peptides
  • Cathelicidins
  • Defensins