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Peptídeos antimicrobianos cíclicos: importância da estrutura cíclica no mecanismo de ação de duas diferentes estruturas

Processo: 14/03748-9
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
Vigência (Início): 01 de julho de 2014
Vigência (Término): 30 de abril de 2019
Área do conhecimento:Ciências Biológicas - Bioquímica - Química de Macromoléculas
Pesquisador responsável:Osvaldo Novais de Oliveira Junior
Beneficiário:Simone Cristina Barbosa
Instituição-sede: Instituto de Física de São Carlos (IFSC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
Vinculado ao auxílio:13/14262-7 - Filmes nanoestruturados de materiais de interesse biológico, AP.TEM
Bolsa(s) vinculada(s):15/15427-5 - Imunomoduladora e antimicrobiana propriedades de modificados peptídeos catiônicos: IDR-1018 e IDR-1002, BE.EP.PD
Assunto(s):Anti-infecciosos   Farmacologia   Peptídeos

Resumo

O aumento do número de microorganismos super-resistentes aos antibióticos tradicionais está aumentando e isso se deve principalmente ao uso indiscriminado desses fármacos. Há aproximadamente 20 anos descobriu-se uma nova classe de moléculas, potente agente microbicida, os peptídeos antimicrobianos (PAMs). Os PAMs têm um mecanismo de ação não específico, rápido e letal contra os microorganismos. Sabe-se que eles causam morte celular por ruptura da membrana celular devido à formação de poro (Barril, Toroidal, Carpete) ou por translocamento do peptídeo através da membrana, ligando-se a moléculas intracelulares e inibindo a biossíntese da parede celular, DNA, RNA e síntese protéica. A toxicidade dos AMPs é pequena, pois suas características físicas (geralmente catiônica) permitem que distingam entre células eucarióticas (zwitteriônica) e células bacterianas (aniônica). O mecanismo de ação dos PAMs varia para os diferentes tipos de peptídeos. Este projeto visa a determinar o mecanismo de ação de dois AMPs cíclicos, a Labaditina, hidrofóbico, obtido pela união das regiões N- e C-terminal e ativo contra bactéria Gram-positiva Streptococcusmutans; e a Bactenecina, catiônico, ciclizado através de uma ponte de dissulfeto e ativo contra Burkholderia pseudomallei, agente causador de melioidose. Os peptídeos cíclicos apresentam maior restrição conformacional, são mais resistentes à degradação proteolítica e ainda costumam apresentar maior atividade antibacteriana que seus análogos lineares. Assim, utilizando as monocamadas de Langmuir como sistemas modelo de biomembranas e técnicas de caracterização in situ, como PM-IRRAS e microscopia no ângulo de Brewster (BAM), pretende-se desvendar o mecanismo de ação destes compostos, correlacionar sua estrutura (linear ou cíclica) com sua atividade antimicrobiana, e avaliar o peptídeo L,D,±-Labaditina, similar à Gramicidina, de modo a obter um nanotubo peptídico de alta eficiência contra bactérias, porém de baixa atividade hemolítica.

Publicações científicas
(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)
BARBOSA, SIMONE C.; NOBRE, THATYANE M.; VOLPATI, DIOGO; CILLI, EDUARDO M.; CORREA, DANIEL S.; OLIVEIRA, JR., OSVALDO N. The cyclic peptide labaditin does not alter the outer membrane integrity of Salmonella enterica serovar Typhimurium. SCIENTIFIC REPORTS, v. 9, FEB 13 2019. Citações Web of Science: 0.
BARBOSA, SIMONE C.; NOBRE, THATYANE M.; VOLPATI, DIOGO; CIANCAGLINI, PIETRO; CILLI, EDUARDO M.; LORENZON, ESTEBAN N.; OLIVEIRA, JR., OSVALDO N. The importance of cyclic structure for Labaditin on its antimicrobial activity against Staphylococcus aureus. COLLOIDS AND SURFACES B-BIOINTERFACES, v. 148, p. 453-459, DEC 1 2016. Citações Web of Science: 5.

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