Estudos do modo de interação de peptídeos bioativos com meios biomiméticos

Abstract

Os peptídeos bioativos, devido ao amplo espectro de atividade, tem resultado em um aumento significativo nos estudos dessas moléculas, como alternativas estratégicas para enfrentar problemas como a resistência aos antibióticos convencionais. O mecanismo de ação de peptídeos antimicrobianos em grande parte ocorre pela interação com a membrana do microrganismo, causando uma perturbação da organização da bicamada lipídica, podendo ocasionar a lise celular. Entretanto, os detalhes desta interação ainda não são totalmente conhecidos e, portanto, estudos da interação peptídeo-membrana com meios biomiméticos fazem-se necessários. O presente trabalho descreve a síntese e caracterização dos peptídeos antimicrobianos, D-fenilseptina (D-Phes), L-fenilseptina (L-Phes) e um potencial peptídeo bioativo desenhado a partir da sequência primária da proteína SmKI-1, denominado de peptídeo Schistocina-2, para estudos da interação peptídeo-membrana. Assim, foram empregadas como ferramentas principais de investigação a Calorimetria de Titulação Isotérmica (ITC), a Ressonância Magnética Nuclear (RMN), a Espectroscopia de Dicroísmo Circular (CD), o espalhamento de luz dinâmico (DLS) e medidas de Potencial Zeta. Todos os experimentos foram desenvolvidos em meios que mimetizam os ambientes de membranas, tais como micelas e vesículas fosfolipídicas. Para as fenilseptinas, foi observado que a diferença estereoquímica do segundo resíduo de fenilalanina (F-2) da região N-terminal altera a atividade frente a bactérias, sendo a D-Phes mais ativa contra as bactérias testadas. Segundo estudo por RMN, foi identificado que D-Phes possui um maior momento hidrofóbico, sugerindo que, por isso, poderia se inserir mais na superfície da membrana e interagir de maneira mais efetiva do que L-Phes. Esse dado pôde ser confirmado por estudos de ITC, DLS e Potencial Zeta que mostraram também a maior interação de DPhes em relação ao seu epímero. Além disso, foi comprovado que este peptídeo também possui maior atividade antifúngica e também citotóxica, quando testado em células metastáticas de câncer de mama, com relação a L-Phes. A segunda parte deste trabalho apresenta os estudos realizados com um novo peptídeo, Schistocina-2, desenhado a partir de uma proteína, com o objetivo de obter um novo agente antimicrobiano. As análises de CD e RMN mostraram que esse peptídeo se estrutura em α-hélice quando em contato com meios miméticos de membrana. Além disso, estudos de ITC, DLS e Potencial Zeta mostraram que a interação de Schistocina-2 é efetiva, perturbando a membrana fosfolipídica e alterando a carga superficial da mesma. Portanto, é apresentado um peptídeo inédito com potencial biotecnológico.