Prospecção, síntese e avaliação de peptídeos intragênicos antimicrobianos curtos derivados de proteínas humanas como agentes antimicrobianos e anti-inflamatórios

Abstract

Algumas proteínas podem apresentar segmentos internos com forma e propriedades físico-químicas compatíveis com peptídeos antimicrobianos (AMPs), de tal maneira que, quando sintetizados como entes individuais, podem apresentar atividades biológicas similares a este grupo de moléculas. Normalmente a prospecção destes segmentos protéicos é feita utilizando AMPs helicoidais como molde, o que pode resultar na identificação de α-hélices catiônicas e anfifílicas. O presente trabalho se propõe a explorar um novo molde para peptídeos antimicrobianos encriptados em proteínas com base em fitas-β catiônicas anfifílicas e a avaliar a ação antibacteriana e anti-inflamatória de algumas moléculas. Para tal, 6 potenciais peptídeos antimicrobianos intragênicos (IAPs) curtos foram prospectados do proteoma humano pelo software Kamal, sendo 4 destes sintetizados e purificados com êxito, o Hs11, Hs12, Hs13 e Hs14. Um peptídeo controle, o HsCtrl1, foi também sintetizado. Os peptídeos Hs11 e Hs12 apresentaram atividade antimicrobiana ampla contra bactérias, com concentração inibitória mínima variando entre 8 e 128 µM. Além disso, foi verificado que estes mesmos peptídeos não reduziram a viabilidade celular de macrófagos murinos (BMDM) após 24 horas de incubação até a concentração de 100µM. Todos os peptídeos reduziram, em graus variados, a biogênese de corpúsculos lipídicos em BMDM tratados ou não com lipopolissacarídeos (LPS) e Hs11, Hs12, Hs13 e Hs14 diminuíram a secreção de TNF-α e IL-6 em BMDM não estimulados com LPS. O peptídeo Hs11 reduziu a secreção de TNF-α ao nível basal em células incubadas previamente com LPS. Por fim, estudos de ressonância magnética nuclear permitiram verificar interação do peptídeo Hs11 com agregados de LPS. O estudo destes peptídeos curtos anfifílicos mostra-se promissor por prover novas moléculas pequenas, de 8 a 9 resíduos de aminoácidos, com ação antibacteriana comparável a AMPs conhecidos e com ação anti-inflamatória. A metodologia aqui descrita tem potencial na geração de alternativas no combate a infecções bacterianas causadas por microrganismos resistentes, as quais devem vitimar mais pessoas que o câncer por ano em 2050.