Estudos da relação estrutura-atividade e do mecanismo de ação lítica do peptídeo antimicrobiano gomesina

Resumo

A resistência aos antibióticos é um grave problema de saúde pública global com sérias implicações econômicas, sociais e políticas. Diante desta realidade, a busca de novas gerações de substâncias antimicrobianas é hoje fundamental. Dentre os mais promissores compostos terapêuticos pesquisados encontram-se os peptídeos antimicrobianos (PAMs). Contudo, até o momento, poucos são os PAMs utilizados clinicamente. Dentre os principais problemas da utilização dos PAMs estão à alta atividade hemolítica e citotóxica e a instabilidade no plasma. O estudo da relação estrutura/atividade deste tipo de peptídeo poderá permitir o desenvolvimento de compostos mais promissores do ponto de vista terapêutico. Há vários anos meu grupo vem estudando as características estruturas e de atividade antimicrobiana de PAMs, em especial da gomesina, da qual conseguimos dissociar a atividade hemolítica da antimicrobiana (Fázio e cols. Biopolymers, 2007, 88 (3), 386-400). Contudo, novas análises precisam ser realizadas para o melhor entendimento do mecanismo de ação lítico da Gm comparando-o com os de outros PAMs de estrutura similar, tais como a protegrina, taquiplesina e polifemusina. Assim, se procurará estudar as similaridades e diferenças na ação destes peptídeos em termos de ação antimicrobiana, contra bactérias e fungos, lítica em miméticos de membrana (GUVs e LUVs) e em modelos celulares. Neste último, avaliaremos principalmente os mecanismos gerais de morte desencadeados pelos diferentes PAMs. Como em geral os PAMs também possuem atividade antitumoral, pretendemos também aprofundar o entendimento da ação biológica da gomesina em células tumorais. Para tanto, empregaremos análogos marcados com sonda fluorescente e com biotina para avaliarmos as diferenças de mecanismos de ação biológica em relação ao tipo de morte e correlacionando-o com as características relacionadas à citotoxicidade, tais como ligação na membrana, endocitose e estabilidade extra e intracelular. Os peptídeos serão sintetizados pelo método da fase sólida, serão purificados por cromatografia liquida de alta eficiência. Os compostos serão caracterizados por cromatografia liquida acoplada a um espectrômetro de massas e por analise de aminoácidos. Os estudos conformacionais serão realizados por Dicroísmo Circular. As interações dos PAMS com vesículas serão monitoradas por espectroscopia de fluorescência, alem de microscopia ótica e calorimetria de titulação isotérmica. As atividades antimicrobianas dos peptídeos serão determinadas através de um ensaio de inibição de crescimento em meio líquido contra os microorganismos. As atividades hemolíticas e de resistência a degradação em plasma também serão avaliadas. A citoxicidade, os mecanismos de morte celular, e a estabilidade dos peptídeos antimicrobianos serão avaliadas por técnicas espectroscópicas, microscopia confocal, citometria de fluxo e microscopia eletrônica. (AU)