Estudos da atividade biológica de peptídeos do veneno de artrópodes

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Oliveira, Cyntia Silva de [UNIFESP]
Data de Publicação: 2024
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UNIFESP
dARK ID: ark:/48912/00130000106g5
Texto Completo: https://hdl.handle.net/11600/71067
Resumo: Peptídeos de Defesa do Hospedeiro (PDHs) é uma denominação mais abrangente para o termo peptídeos antimicrobianos, uma vez que essas complexas moléculas, componentes do sistema imune inato, apresentam uma grande variedade de atividades biológicas; além da clássica atividade antimicrobiana, eles podem atuar como antitumorais, antibiofilmes, imunomoduladores e anti-inflamatórios, entre outros. Este estudo investigou as propriedades biológicas de versões sintéticas de PDHs, provenientes do veneno da vespa Polistes dominulus e do escorpião Opisthacanthus madagascariensis, bem como seus análogos sintéticos, incluindo análises estruturais, atividade antimicrobiana, citotóxica e antitumoral. Os PDHs de vespa, Dominulin A (DomA) e Dominulin B (DomB), são peptídeos catiônicos α-helicoidais, que apresentam elevada atividade antimicrobiana contra uma variedade de bactérias em concentrações micromolares. Ambos, apresentaram, também, promissora atividade contra células de câncer de mama, com atividade mais proeminente contra o fenótipo mais agressivo. O design de análogos truncados, denominados 14-DomA e 14-DomB, mostrou-se uma ferramenta útil para a obtenção de seletividade biológica, gerando moléculas com atividade antimicrobiana, sem proporcionar citotoxicidade contra células humanas. Por sua vez, o peptídeo de escorpião IsCT1 e seus análogos, com diferentes cargas líquidas, revelaram uma complexa relação entre estrutura e atividade antitumoral e citotóxica, mostrando que o aumento da carga líquida não possui correlação direta com a atividade antitumoral; por outro lado, foi observada a importância da estruturação helicoidal na manutenção da atividade biológica desse grupo de peptídeos. Dentre os análogos do IsCT1, o AKFK-IsCT1, desenhado com aumento moderado da carga líquida e estruturação helicoidal semelhante ao seu peptídeo nativo, apresentou proeminente redução da atividade citotóxica e hemolítica, mantendo relevante atividade antitumoral. Esse análogo mostrou grande atividade sinérgica com a terapia fotodinâmica, além de apresentar potencial imunomodulatório, em modelo animal, para câncer de mama. Esses achados fornecem insights valiosos sobre a estrutura e atividade biológica dos PDHs e de seus análogos sintéticos, destacando seu potencial como agentes promissores em diversas aplicações terapêuticas. A compreensão das propriedades e modos de ação dos PDHs pode contribuir significativamente para o desenvolvimento de novas estratégias terapêuticas, especialmente na luta contra doenças infecciosas e câncer, alinhando-se com os objetivos de saúde global preconizados pela Organização Mundial da Saúde.
id UFSP_e2e81af2ad11cc769684e8c0874db480
oai_identifier_str oai:repositorio.unifesp.br/:11600/71067
network_acronym_str UFSP
network_name_str Repositório Institucional da UNIFESP
repository_id_str 3465
spelling Estudos da atividade biológica de peptídeos do veneno de artrópodesStudies of the biological activity of peptides from arthropod venomPeptídeos de defesa do hospedeiroPeptídeos antimicrobianosVeneno de artrópodeMastoparanIsCT1Peptídeos de Defesa do Hospedeiro (PDHs) é uma denominação mais abrangente para o termo peptídeos antimicrobianos, uma vez que essas complexas moléculas, componentes do sistema imune inato, apresentam uma grande variedade de atividades biológicas; além da clássica atividade antimicrobiana, eles podem atuar como antitumorais, antibiofilmes, imunomoduladores e anti-inflamatórios, entre outros. Este estudo investigou as propriedades biológicas de versões sintéticas de PDHs, provenientes do veneno da vespa Polistes dominulus e do escorpião Opisthacanthus madagascariensis, bem como seus análogos sintéticos, incluindo análises estruturais, atividade antimicrobiana, citotóxica e antitumoral. Os PDHs de vespa, Dominulin A (DomA) e Dominulin B (DomB), são peptídeos catiônicos α-helicoidais, que apresentam elevada atividade antimicrobiana contra uma variedade de bactérias em concentrações micromolares. Ambos, apresentaram, também, promissora atividade contra células de câncer de mama, com atividade mais proeminente contra o fenótipo mais agressivo. O design de análogos truncados, denominados 14-DomA e 14-DomB, mostrou-se uma ferramenta útil para a obtenção de seletividade biológica, gerando moléculas com atividade antimicrobiana, sem proporcionar citotoxicidade contra células humanas. Por sua vez, o peptídeo de escorpião IsCT1 e seus análogos, com diferentes cargas líquidas, revelaram uma complexa relação entre estrutura e atividade antitumoral e citotóxica, mostrando que o aumento da carga líquida não possui correlação direta com a atividade antitumoral; por outro lado, foi observada a importância da estruturação helicoidal na manutenção da atividade biológica desse grupo de peptídeos. Dentre os análogos do IsCT1, o AKFK-IsCT1, desenhado com aumento moderado da carga líquida e estruturação helicoidal semelhante ao seu peptídeo nativo, apresentou proeminente redução da atividade citotóxica e hemolítica, mantendo relevante atividade antitumoral. Esse análogo mostrou grande atividade sinérgica com a terapia fotodinâmica, além de apresentar potencial imunomodulatório, em modelo animal, para câncer de mama. Esses achados fornecem insights valiosos sobre a estrutura e atividade biológica dos PDHs e de seus análogos sintéticos, destacando seu potencial como agentes promissores em diversas aplicações terapêuticas. A compreensão das propriedades e modos de ação dos PDHs pode contribuir significativamente para o desenvolvimento de novas estratégias terapêuticas, especialmente na luta contra doenças infecciosas e câncer, alinhando-se com os objetivos de saúde global preconizados pela Organização Mundial da Saúde. Host Defense Peptides (PDHs) is a more comprehensive term for previously antimicrobial peptides named, because these complex molecules of the innate immune system present a wide range of biological activities, in addition to the classic antimicrobial activity, and can act as antitumor, antibiofilm, immunomodulatory, anti-inflammatory, among others. This study investigated the biological properties of synthetic versions of PDHs from the venom of the wasp Polistes dominulus and the scorpion Opisthacanthus madagascariensis, as well as their synthetic analogs, including structural analysis, antimicrobial, cytotoxic, and antitumor activity. The wasp PDHs, Dominulin A (DomA) and Dominulin B (DomB) are α-helical cationic peptides, that exhibit high antimicrobial activity against different types of bacteria at micromolar concentrations. Both PDHs showed promising activity against breast cancer cells, with more prominent activity against the more aggressive phenotype. The design of truncated analogs, 14-DomA and 14-DomB, proved useful for obtaining biological selectivity, generating molecules with antimicrobial activity, without cytotoxicity against human cells. In turn, the scorpion peptide IsCT1, and its analogs designed with different net charges, revealed a complex relationship between structure and antitumor and cytotoxic activity, showing that the increase in net charge does not have a direct correlation with antitumor activity, highlighting the importance of helical structuring in maintaining biological activity in this group of peptides. Among the IsCT1 analogs, AKFK-IsCT1, designed with a moderate increase in net charge and helical structuring similar to its native peptide, showed a prominent reduction in cytotoxic and hemolytic activity, while maintaining relevant antitumor activity. This same analog showed great synergistic activity with photodynamic therapy and immunomodulatory potential in an animal model for breast cancer. These findings provide valuable insights into the structure and biological activity of PDHs and their synthetic analogs, highlighting their potential as promising agents in diverse therapeutic applications. Understanding the properties and modes of action of PDHs contributes significantly to the new therapeutic strategies development, especially in line with the global health objectives recommended by the World Health Organization, in the fight against cancer and infectious diseases.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)88887.506499/2020-00Universidade Federal de São PauloOliveira Junior, Vani Xavier de [UNIFESP]Cerchiaro, Gisellehttp://lattes.cnpq.br/0764162939581973http://lattes.cnpq.br/8202238208943023https://lattes.cnpq.br/0267332416851444Oliveira, Cyntia Silva de [UNIFESP]2024-05-02T17:52:23Z2024-05-02T17:52:23Z2024-04-05info:eu-repo/semantics/doctoralThesisinfo:eu-repo/semantics/publishedVersion126 f.application/pdfOLIVEIRA, Cyntia Silva de. Estudos da atividade biológica de peptídeos do veneno de artrópodes. 2024. 126 f. Tese (Doutorado em Biologia Molecular) - Escola Paulista de Medicina, Universidade Federal de São Paulo, São Paulo, 2024.https://hdl.handle.net/11600/71067ark:/48912/00130000106g5porSão Pauloinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UNIFESPinstname:Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP)instacron:UNIFESP2024-08-13T23:38:56Zoai:repositorio.unifesp.br/:11600/71067Repositório InstitucionalPUBhttp://www.repositorio.unifesp.br/oai/requestbiblioteca.csp@unifesp.bropendoar:34652024-12-11T20:46:48.828482Repositório Institucional da UNIFESP - Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP)false
dc.title.none.fl_str_mv Estudos da atividade biológica de peptídeos do veneno de artrópodes
Studies of the biological activity of peptides from arthropod venom
title Estudos da atividade biológica de peptídeos do veneno de artrópodes
spellingShingle Estudos da atividade biológica de peptídeos do veneno de artrópodes
Oliveira, Cyntia Silva de [UNIFESP]
Peptídeos de defesa do hospedeiro
Peptídeos antimicrobianos
Veneno de artrópode
Mastoparan
IsCT1
title_short Estudos da atividade biológica de peptídeos do veneno de artrópodes
title_full Estudos da atividade biológica de peptídeos do veneno de artrópodes
title_fullStr Estudos da atividade biológica de peptídeos do veneno de artrópodes
title_full_unstemmed Estudos da atividade biológica de peptídeos do veneno de artrópodes
title_sort Estudos da atividade biológica de peptídeos do veneno de artrópodes
author Oliveira, Cyntia Silva de [UNIFESP]
author_facet Oliveira, Cyntia Silva de [UNIFESP]
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Oliveira Junior, Vani Xavier de [UNIFESP]
Cerchiaro, Giselle
http://lattes.cnpq.br/0764162939581973
http://lattes.cnpq.br/8202238208943023
https://lattes.cnpq.br/0267332416851444
dc.contributor.author.fl_str_mv Oliveira, Cyntia Silva de [UNIFESP]
dc.subject.por.fl_str_mv Peptídeos de defesa do hospedeiro
Peptídeos antimicrobianos
Veneno de artrópode
Mastoparan
IsCT1
topic Peptídeos de defesa do hospedeiro
Peptídeos antimicrobianos
Veneno de artrópode
Mastoparan
IsCT1
description Peptídeos de Defesa do Hospedeiro (PDHs) é uma denominação mais abrangente para o termo peptídeos antimicrobianos, uma vez que essas complexas moléculas, componentes do sistema imune inato, apresentam uma grande variedade de atividades biológicas; além da clássica atividade antimicrobiana, eles podem atuar como antitumorais, antibiofilmes, imunomoduladores e anti-inflamatórios, entre outros. Este estudo investigou as propriedades biológicas de versões sintéticas de PDHs, provenientes do veneno da vespa Polistes dominulus e do escorpião Opisthacanthus madagascariensis, bem como seus análogos sintéticos, incluindo análises estruturais, atividade antimicrobiana, citotóxica e antitumoral. Os PDHs de vespa, Dominulin A (DomA) e Dominulin B (DomB), são peptídeos catiônicos α-helicoidais, que apresentam elevada atividade antimicrobiana contra uma variedade de bactérias em concentrações micromolares. Ambos, apresentaram, também, promissora atividade contra células de câncer de mama, com atividade mais proeminente contra o fenótipo mais agressivo. O design de análogos truncados, denominados 14-DomA e 14-DomB, mostrou-se uma ferramenta útil para a obtenção de seletividade biológica, gerando moléculas com atividade antimicrobiana, sem proporcionar citotoxicidade contra células humanas. Por sua vez, o peptídeo de escorpião IsCT1 e seus análogos, com diferentes cargas líquidas, revelaram uma complexa relação entre estrutura e atividade antitumoral e citotóxica, mostrando que o aumento da carga líquida não possui correlação direta com a atividade antitumoral; por outro lado, foi observada a importância da estruturação helicoidal na manutenção da atividade biológica desse grupo de peptídeos. Dentre os análogos do IsCT1, o AKFK-IsCT1, desenhado com aumento moderado da carga líquida e estruturação helicoidal semelhante ao seu peptídeo nativo, apresentou proeminente redução da atividade citotóxica e hemolítica, mantendo relevante atividade antitumoral. Esse análogo mostrou grande atividade sinérgica com a terapia fotodinâmica, além de apresentar potencial imunomodulatório, em modelo animal, para câncer de mama. Esses achados fornecem insights valiosos sobre a estrutura e atividade biológica dos PDHs e de seus análogos sintéticos, destacando seu potencial como agentes promissores em diversas aplicações terapêuticas. A compreensão das propriedades e modos de ação dos PDHs pode contribuir significativamente para o desenvolvimento de novas estratégias terapêuticas, especialmente na luta contra doenças infecciosas e câncer, alinhando-se com os objetivos de saúde global preconizados pela Organização Mundial da Saúde.
publishDate 2024
dc.date.none.fl_str_mv 2024-05-02T17:52:23Z
2024-05-02T17:52:23Z
2024-04-05
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
format doctoralThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv OLIVEIRA, Cyntia Silva de. Estudos da atividade biológica de peptídeos do veneno de artrópodes. 2024. 126 f. Tese (Doutorado em Biologia Molecular) - Escola Paulista de Medicina, Universidade Federal de São Paulo, São Paulo, 2024.
https://hdl.handle.net/11600/71067
dc.identifier.dark.fl_str_mv ark:/48912/00130000106g5
identifier_str_mv OLIVEIRA, Cyntia Silva de. Estudos da atividade biológica de peptídeos do veneno de artrópodes. 2024. 126 f. Tese (Doutorado em Biologia Molecular) - Escola Paulista de Medicina, Universidade Federal de São Paulo, São Paulo, 2024.
ark:/48912/00130000106g5
url https://hdl.handle.net/11600/71067
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv 126 f.
application/pdf
dc.coverage.none.fl_str_mv São Paulo
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal de São Paulo
publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal de São Paulo
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UNIFESP
instname:Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP)
instacron:UNIFESP
instname_str Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP)
instacron_str UNIFESP
institution UNIFESP
reponame_str Repositório Institucional da UNIFESP
collection Repositório Institucional da UNIFESP
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UNIFESP - Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP)
repository.mail.fl_str_mv biblioteca.csp@unifesp.br
_version_ 1818602543448588288