Análise conformacional e estudos do modo de interação do peptídeo bioativo ecPis-4s em meios miméticos de membrana

Abstract

Diante do uso indiscriminado de antibióticos têm-se observado o aumento acelerado da resistência antimicrobiana a estes medicamentos. Em consequência, a busca por novos agentes terapêuticos também tem sido ampliada na tentativa de vencer o desenvolvimento de microrganismos super-resistentes aos antibióticos usualmente empregados. Neste contexto, os peptídeos antimicrobianos (PAM) têm sido descritos como uma alternativa para desenvolvimento de novas drogas no combate à patógenos, pois, podem atuar por diferentes mecanismos na superfície da membrana celular, porém, o mecanismo de ação dessas moléculas ainda não é completamente compreendido. Neste sentido, o presente trabalho propôs a síntese do PAM ecPis-4s, identificado e isolado da espécie de peixe Epinephelus coioides, para estudos do mecanismo de ação em membranas biomiméticas empregando diferentes técnicas biofísicas e estruturais. O ecPis-4s foi obtido quimicamente através da síntese de peptídeos em fase sólida via estratégia Fmoc. Utilizou-se a técnica de Dicroísmo Circular (CD) para se verificar as preferências conformacionais do peptídeo em meios micelares de dodecilsulfato de sódio (SDS) e vesiculares de fosfatidilcolina (POPC) e fosfatidilglicerol (POPG). Observou-se que tanto em meio micelar quanto vesiculares, o peptídeo ecPis-4s apresentou bandas características de conformação α-helicoidal. A estrutura tridimensional, estudada em micelas de SDS por Espectroscopia de Ressonância Magnética Nuclear (RMN) em solução revelou uma conformação helicoidal em praticamente toda a cadeia linear do peptídeo. Quando vesículas de POPC:POPG (3:1) foram tituladas em solução de ecPis-4s, observou-se uma intensa alteração no calor de reação da ordem de ΔH= - 3,3.103 cal.mol-1, revelando um maior potencial de interação e a predominância de interações eletrostáticas do peptídeo ecPis-4s com as vesículas aniônicas, quando se comparado à vesícula zwitteriônica de POPC. Esses valores juntamente com uma variação negativa da energia livre de Gibbs (ΔG), comprovam que a interação peptídeo-membrana ocorre mediante um processo espontâneo e altamente favorável. Dessa forma, este estudo mostra que o peptídeo ecPis-4s pode interagir fortemente com uma membrana negativa, como das bactérias, podendo perturbar a organização da bicamada lipídica resultando em lise celular.