Procura por determinantes moleculares que governam o processo de adsorção dos peptídeos antimicrobianos MP-1 e HMP-1 a membranas modelo para células bacterianas e cancerígenas por meio de cálculos de perfil de energia livre usando Dinâmica Molecular

• Processo: 23/09944-3
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de janeiro de 2024
• Data de Término da vigência: 31 de dezembro de 2024
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Física - Física da Matéria Condensada
• Pesquisador responsável: Alexandre Suman de Araujo
• Beneficiário: Cristofer Alan Navarro Gomes
• Instituição Sede: Instituto de Biociências, Letras e Ciências Exatas (IBILCE). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de São José do Rio Preto. São José do Rio Preto , SP, Brasil
• Assunto(s): Simulação de dinâmica molecular
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Ação Antibactericida | Ação Anticâncer | Cálculos de Energia Livre | Dinâmica Molecular | Petídeos Antimicrobianos | Simulações Computacionais de Macromoléculas Biológicas | Biofísica Molecular Computacional

Resumo

O uso indiscriminado de antibióticos vem selecionando cepas bacterianas resistentes a um amplo espectro deste medicamento. Assim, o desenvolvimento de novas drogas que atuem por vias antibióticas ainda não exploradas e, principalmente, de difícil adaptação bacteriana, é de grande interesse na atualidade. Os peptídeos antimicrobianos (PAMs) são pequenas partículas proteicas produzidas pelo sistema imune de alguns animais e vegetais e que apresentam ação, além de bactericida, contra vírus, fungos e células cancerígenas. Os PAMs, que são catiônicos em pH fisiológico, atuam sobre a membrana celular das bactérias, a qual é constituída por uma fração de fosfolipídeos aniônicos, induzindo poros e vazamento do conteúdo celular (lise celular). Mutações que resultem em modificações da composição da membrana celular são raras ou inviáveis, indicando que a via antibiótica dos PAMs tem grande potencial de exploração. O crescimento vertiginoso no poder computacional observado nas últimas décadas permitiu a aplicação de técnicas de simulação computacional a sistemas biológicos complexos. Dentre a miríade de métodos de simulações computacionais existentes, o mais utilizado atualmente para o estudo de sistemas contendo macromoléculas biológicas é a Dinâmica Molecular (DM) e suas variantes. Este método fornece resultados precisos e confiáveis, além de amostrar de forma satisfatória o enorme conjunto de conformações que as biomoléculas podem assumir. No presente projeto propomos investigar os determinantes moleculares que governam o processo de adsorção dos peptídeos MP-1 e HMP-1 a bicamadas lipídicas mistas que mimetizam a membrana celular de bactérias e células cancerígenas por meio do cálculo de perfis de energia livre utilizando simulações de Dinâmica Molecular.