Investigações estruturais e biofísicas da interação peptídeo-membrana: um estudo dos casos hilaseptina P4 e ecPiscidina 2s

Abstract

Os estudos do modo de interação de peptídeos antibacterianos com membranas biológicas são importantes para compreensão do mecanismo de ação dessas moléculas. Neste trabalho, foram selecionados dois potenciais peptídeos antimicrobianos para estudos da relação estrutura e atividade. Inicialmente os peptídeos hilaseptina P4 (HSP-4) e ecpiscidina 2s (ecPis-2s), originalmente isolados do anuro da espécie Hypsiboas punctatus e do peixe Epinephelus coioides, foram sintetizados pelo método de síntese em fase sólida para estudos estruturais e de interação com meios miméticos de membrana. Para isto, foram realizados estudos conformacionais por Dicroísmo Circular e estruturais por Ressonância Magnética Nuclear, além de estudos biofísicos da interação peptídeo-membrana por diferentes técnicas e ensaios complementares de atividade biológica para ambos os peptídeos. Na presença de meios miméticos de membrana o peptídeo HSP-4 apresenta conformação helicoidal, com uma inversão da anfipaticidade a partir do resíduo A17, representando uma característica importante para a agregação desse peptídeo na membrana. Além disso, observou-se que o resíduo His19 apresenta um papel fundamental de modular o processo de interação peptídeo-peptídeo e peptídeo-membrana. Os dados biofísicos para esta molécula demonstraram a maior interação do peptídeo com membranas predominantemente negativas de POPC:POPG (3:1) e os dados biológicos mostraram menor atividade hemolítica comparada à atividade antimicrobiana da HSP-4. A estrutura a ecPis-2s mostrou também característica anfipática, porém com a região N-terminal, incluindo a sequência FFF, desenovelada e inserida parcialmente na interface da membrana. Os dados de ITC mostraram a afinidade do peptídeo ecPis-2s com membranas de POPC:POPG (3:1) e os dados de extravasamento de fluoróforo revelaram a sua capacidade lítica no mesmo ambiente. Os dados de morte celular sugerem que este peptídeo atue como um formador de poros na membrana bacteriana.