PEP-1 fused to glutathione peroxidase from Trichoderma reesei: a safe and effective antioxidant active ingredient for cutaneous applications

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Adriani, Patricia P. ; Lopes, Luciana B. ; de Oliveira, Gabriel S. ; Nunes, Jessica R. ; Salata, Giovanna C. ; Fernandes, Myrian T. P. ; Reigado, Gustavo Roncoli ; Camarena, Denisse Esther Mallaupoma ; Maria-Engler, Silvya S. ; Dias, Marcio V. B. ; Nunes, Viviane A. ; Chambergo, Felipe S.

• Tipo de documento: Artigo Científico
• Fonte: JOURNAL OF DRUG DELIVERY SCIENCE AND TECHNOLOGY; v. 110, p. 11-pg., 2025-08-01.

Resumo

Skin aging is associated with an increase in the generation of reactive oxygen species (ROS), leading to progressive cellular damage. Simultaneously, the skin's antioxidant mechanisms become less effective, compromising its defense capacity. Although the use of antioxidant enzymes in cosmetic and dermatological products is promising, the topical application of these molecules is hindered by their physicochemical characteristics. An effective alternative is using cell-penetrating peptides (CPPs), which facilitate the transduction of macromolecules, including enzymes, through the skin barrier. Here, an antioxidant system composed of the glutathione peroxidase enzyme from the fungus Trichoderma reesei (TrGPx) fused to the CPP Pep-1 (PEP1-TrGPx) was developed as an alternative active antioxidant ingredient for skin treatment. The efficacy and safety of this system were evaluated as a potential cosmetic and dermatological application. The results showed that PEP1TrGPx was effectively delivered and protected human keratinocyte (HaCaT) epidermal cells against oxidative stress induced by H2O2 at low concentrations without showing a significant cytotoxic effect. Furthermore, the system demonstrated no potential for skin or ocular irritation. These findings suggest that PEP1-TrGPx is a promising, stable, safe, and effective active ingredient with great potential for therapeutic and cosmetic applications. It offers an effective strategy for skin care and mitigating oxidative stress-related damage associated with aging. (AU)

• Processo FAPESP: 20/00030-0 - Desenvolvimento de sistema enzimático com tecnologia de permeação para proteção antioxidante de células da pele
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• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Pesquisa Inovativa em Pequenas Empresas - PIPE
• Processo FAPESP: 21/10577-0 - Centro de Pesquisa em Biologia de Bactérias e Bacteriófagos (CEPID B3)
• Beneficiário: Shaker Chuck Farah
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Centros de Pesquisa, Inovação e Difusão - CEPIDs
• Processo FAPESP: 17/25705-8 - Estudo e caracterização de enzimas para degradação de biomassa
• Beneficiário: Felipe Santiago Chambergo Alcalde
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Processo FAPESP: 17/04926-6 - Melanoma e quimiorresistência: modelos in vitro e in silico para explorar alvos terapêuticos
• Beneficiário: Silvya Stuchi Maria-Engler
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Temático
• Processo FAPESP: 24/03868-6 - Estratégias de quimioprevenção para o câncer de mama: estudo de nanocarreadores contendo fenretinida para emprego na terapia tópica-transdérmica
• Beneficiário: Jessica Ribeiro Nunes
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Processo FAPESP: 21/09105-6 - Desenvolvimento de sistema enzimático com tecnologia de permeação para proteção antioxidante de células da pele
• Beneficiário: Patricia Pereira Adriani
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pesquisa Inovativa em Pequenas Empresas - PIPE
• Processo FAPESP: 17/23627-0 - Determinação das bases estruturais da formação biosintética de anéis heterocíclicos em poliéteres ionóforos
• Beneficiário: Gabriel Stephani de Oliveira
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Processo FAPESP: 22/12234-5 - Resistência a antimicrobianos em Mycobacterium tuberculosis: análise estrutural, biofísica e bioquímica de mutações missense
• Beneficiário: Marcio Vinicius Bertacine Dias
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Processo FAPESP: 19/26048-6 - Desenvolvimento e aplicação de nanocarreadores multifuncionais para entrega intraductal de quimioterápicos visando o tratamento do Câncer de Mama
• Beneficiário: Giovanna Cassone Salata
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Processo FAPESP: 18/13877-1 - Nanocarreadores para a quimioprevenção e tratamento localizado de tumores de mama
• Beneficiário: Luciana Biagini Lopes
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Jovens Pesquisadores - Fase 2