Potencial antimicrobiano do peptídeo desCys¹¹/Lys¹²/Lys¹³(p-BthTX-I)₂K conjugado com o peptídeo Hy-a1 ou com peptídeos de penetração celular

Abstract

A resistência de microrganismos aos antibióticos é uma preocupação que vem crescendo à nível mundial, diversas cepas bacterianas com resistência a certas classes de quimioterápicos têm sido encontradas. A procura de alternativas para o tratamento de bactérias resistentes tem estimulado o estudo de novas classes de moléculas, como os peptídeos antimicrobianos (PAMs). Os peptídeos Hy-a1 e desCys¹¹/Lys¹²/Lys¹³(p-BthTX-I)₂K são exemplos de PAMs trabalhados por nosso grupo. O Hy-a1 possui o seu mecanismo de ação que consiste na permeabilização da membrana mediante a formação de poros; enquanto o peptídeo desCys¹¹/Lys¹²/Lys¹³(p-BthTX-I)₂K (p-Bt) apresenta um mecanismo diferente, não agindo diretamente na membrana. Com o objetivo de potencializar os efeitos antimicrobianos destes peptídeos, essas sequências foram conjugadas e sintetizadas utilizando-se a metodologia da síntese de peptídeos em fase sólida, na presença ou não de espaçadores. Os peptídeos obtidos não apresentaram atividade antimicrobiana potencializada em relação aos peptídeos originais, com exceção do p-Bt[PEG]Hy-a1, peptídeo conjugado com um espaçador PEG, que contra a cepa A. jandaei IA1 mostrou CIM de 15,63 µg/mL. O peptídeo desCys¹¹/Lys¹²/Lys¹³(p-BthTX-I)₂K também foi conjugado com os peptídeos de penetração celular (PPC) AIP-6 (PPC1), PFV (PPC2) e HIV-TAT (47-57) (PPC3), descritos na literatura como bons carreadores em membranas celulares. Os resultados obtidos mostraram que a conjugação potencializou a atividade contra bactérias Gram-positivas, com destaque para o peptídeo p-Bt-PPC1 que apresentou CIM de 8 µM. Esse aumento na atividade antibacteriana provavelmente é propiciado pela facilidade da entrada do peptídeo desCys¹¹/Lys¹²/Lys¹³(p-BthTX-I)₂K no interior da bactéria e sua ligação ao alvo. Estudos adicionais são necessários para entender o mecanismo de ação do peptídeo desCys¹¹/Lys¹²/Lys¹³(p-BthTX-I)₂K, uma promissora molécula no combate às bactérias multirresistentes.

The resistance of microorganisms to antibiotics is a growing concern worldwide, and several bacterial strains with resistance to certain classes of drugs have been found. The search for alternatives for the treatment of resistant bacteria has stimulated the study of new classes of molecules, such as antimicrobial peptides (AMPs). The peptides Hy-a1 and desCys11/Lys12/Lys13(p-BthTX-I)2K are examples of PAMs worked on by our group. Hy-a1 has its mechanism of action that consists in the permeabilization of the membrane through pore formation; while the desCys11/Lys12/Lys13(p-BthTX-I)2K (p-Bt) peptide presents a different mechanism, not acting directly on the membrane. In order to potentiate the antimicrobial effects of these peptides, these sequences were conjugated and synthesized using the methodology of solid phase peptide synthesis, in the presence or absence of spacers. The peptides obtained did not show enhanced antimicrobial activity compared to the original peptides, with the exception of p-Bt[PEG]Hy-a1, peptide conjugated with a PEG spacer, which against A. jandaei IA1 strain showed MIC of 15.63 µg/mL. The desCys11/Lys12/Lys13(p-BthTX-I)2K peptide was also conjugated with the cellpenetrating peptides (PPC) AIP-6 (PPC1), PFV (PPC2) and HIV-TAT (47-57) (PPC3), described in the literature as good carriers in cell membranes. The results obtained showed that the conjugation potentiated the activity against Gram-positive bacteria, especially for the p-Bt-PPC1 peptide, which showed an MIC of 8 µM. This increase in antibacterial activity is probably propitiated by the ease of entry of the desCys11/Lys12/Lys13(p-BthTX-I)2K peptide into bacteria and its binding to the target. Further studies are needed to understand the mechanism of action of the desCys11/Lys12/Lys13(p-BthTX-I)2K peptide, a promising molecule in the fight against multidrug-resistant bacteria.