Otimização e elucidação da atividade antibacteriana de peptídeos catiônicos em patógenos multirresistentes

• Autor(a) principal: Righetto, Gabriela Marinho
• Data de Publicação: 2022
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: por
• Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
• Texto Completo: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/76/76133/tde-17082022-093412/
• topic: Antimicrobial peptides; Bothropstoxin-I; Bothropstoxina-I; Depolarization; Despolarização; ESKAPE; ESKAPE; Peptídeos antimicrobianos; Plantaricin; Plantaricina

Apesar dos avanços no tratamento de doenças infecciosas, microrganismos patogênicos continuam ameaçando a saúde pública. A escassez de opções terapêuticas leva ao interesse em novos compostos, assim peptídeos antimicrobianos (AMPs), como Bothropstoxina-I e Plantaricina 149 estão sendo revisitados com o objetivo de aprimorar e caracterizar sua atividade antimicrobiana. A concentração inibitória mínima (CIM) para bactérias patogênicas e a hemólise de eritrócitos humanos foram indicadores usados na avaliação da otimização das atividades dos análogos sintetizados. Os peptídeos escolhidos foram NA1897, (KKWRWHLKPW)2K e Pep20 (Fmoc-KAVKKLFKKWG) para Bothropstoxina-I e Plantaricina 149, respectivamente. As CIMs de Pep20 e NA1897 foram determinadas para 60 bactérias de espécies, linhagens e perfis de resistência diferentes, indicando amplo espectro de ação de ambos. As cinéticas de morte de Staphylococcus aureus e Acinetobacter baumannii foram determinadas para cada um dos peptídeos, resultando em ação rápida com redução total de sobreviventes em no máximo duas horas. Este resultado aliado ao obtido para o efeito pós-antibiótico sugere ação do tipo concentração-dependente. Para estudar os modos de ação dessas moléculas, uma evolução dirigida foi realizada in vitro, através de tratamentos em concentrações subinibitórias. As linhagens selecionadas tiveram o metabolismo avaliado por microarranjos fenotípicos e mutações genéticas avaliadas através de sequenciamento do genoma. Resultados indicam que estes AMPs agem na membrana citoplasmática e que mecanismos de resistência envolvem diminuição da carga aniônica da membrana. Ensaios de despolarização de membrana e microscopia eletrônica de transmissão reforçam essas hipóteses, embora seja possível um mecanismo secundário de ação, principalmente para NA1897. As moléculas aqui estudadas representam antimicrobianos de interesse, mas ainda em etapas iniciais de desenvolvimento devido a citotoxicidade apresentada, com perspectivas futuras de otimização a partir dos alvos biológicos encontrados.