| Título: | Avaliação do peptídeo Hs17 como agente antimicrobiano seletivo |
| Autor(es): | Graça, Tiago Junot Fontes |
| Orientador(es): | Brand, Guilherme Dotto |
| Assunto: | Peptídeos antimicrobianos
Resistência antimicrobiana |
| Data de apresentação: | 25-Jul-2023 |
| Data de publicação: | 18-Jun-2024 |
| Referência: | GRAÇA, Tiago Junot Fontes. Avaliação do peptídeo Hs17 como agente antimicrobiano seletivo. 2023. 89 f., il. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Química Tecnológica) — Universidade de Brasília, Brasília, 2023. |
| Resumo: | Diante do cenário problemático causado pela ascensão de bactérias multirresistentes (MDR), torna-se fundamental a busca por novas moléculas antibacterianas, já que os antibióticos convencionais estão cada vez menos efetivos. Peptídeos antimicrobianos (AMPs) são moléculas constituintes dos mecanismos de
defesa de muitos organismos, mostrando ser menos propensos a induzir resistência microbiana. Esses possuem certos padrões estruturais e físico-químicos que permitem que interajam preferencialmente com membranas de carga negativa, como aquelas encontradas em microrganismos procariotos. Em trabalhos anteriores do nosso grupo de pesquisa, foram estudados fragmentos encriptados em proteínas, com características físico-químicas similares aos AMPs, que também apresentam atividades antimicrobianas, os peptídeos intragênicos antimicrobianos (IAPs). Recentemente foi feita uma varredura pelo proteoma humano e alguns desses fragmentos foram estudados. Dentre eles, o peptídeo Hs17 mostrou ser um eficiente agente antimicrobiano contra uma cepa bacteriana Gram-negativa (E. coli) de maneira seletiva, pois não apresentou interação mensurável com membranas de células eucarióticas. Tal seletividade é incomum entre AMPs e, especialmente, em IAPs. O presente trabalho visa ampliar a caracterização desse peptídeo para melhor compreender sua interação seletiva com membranas bacterianas. Para isso, foram realizados ensaios de
concentração inibitória mínima (MIC) e bactericida (MBC) para ampliar a caracterização de seu espectro antimicrobiano, além de estudos de dicroísmo circular (CD) para estudar a estrutura secundária do peptídeo frente a vesículas unilamelares grandes (LUVs) que mimetizam membranas procarióticas e membranas eucarióticas. Os resultados confirmaram que o IAP Hs17 é mais ativo contra cepas de bactérias Gramnegativas, com destaque para Acinetobacter baumannii, um importante agente patogênico humano. Além disso, o Hs17 não se estruturou frente a LUVs de DMPC (mimetizando células eucarióticas), estruturando-se em α-hélice ao interagir com LUVs de 2:1 DMPC:DMPG, as quais mimetizam a composição fosfolipídica da membrana células procarióticas. Pretende-se, com o presente trabalho, compreender melhor as propriedades físico-químicas que conferem seletividade à IAPs, de forma a obter moléculas mais seletivas que sirvam tanto para o combate direto de microrganismos patogênicos quanto para o carreamento de fármacos conjugados. |
| Abstract: | Faced with the problematic scenario caused by the rise of multidrug-resistant bacteria (MDR), the search for new antibacterial molecules is essential, since conventional antibiotics are becoming less and less effective. Antimicrobial peptides (AMPs) are constituent molecules of the defense mechanisms of many organisms,
showing to be less likely to induce microbial resistance. These have certain structural and physicochemical patterns that allow them to preferentially interact with negatively charged membranes, such as those found in prokaryotic microorganisms. In previous works by our research group, fragments encoded in proteins were studied, with physicochemical characteristics similar to AMPs, which also present antimicrobial activities, the antimicrobial intragenic peptides (IAPs). Recently, the human proteome was scanned and some of these fragments were studied. Among them, the Hs17 peptide proved to be an efficient antimicrobial agent against a Gram-negative bacterial strain (E.coli) in a selective manner, since it did not show measurable interaction with membranes of eukaryotic cells. Such selectivity is uncommon among AMPs and especially IAPs. The present work aims to expand the characterization of this peptide to better understand its selective interaction with bacterial membranes. For this, minimum inhibitory concentration (MIC) and bactericidal (MBC) assays were carried out to broaden the characterization of its antimicrobial spectrum, in addition to circular dichroism (CD)
studies to study the secondary structure of the peptide against large unilamellar vesicles (LUVs). ) that mimic prokaryotic membranes and eukaryotic membranes. The results confirmed that IAP Hs17 is more active against Gram-negative bacterial strains, especially Acinetobacter baumannii, an important human pathogenic agent. Furthermore, Hs17 was not structured against DMPC LUVs (mimicking eukaryotic cells), structuring
itself in an α-helix when interacting with 2:1 DMPC:DMPG LUVs, which mimic the phospholipid composition of prokaryotic cell membranes. The aim of this work is to obtain a deeper understanding of the physicochemical properties that confer selectivity to IAPs, in order to obtain more selective molecules that serve both for the direct combat of pathogenic microorganisms and for the transport of conjugated drugs. |
| Informações adicionais: | Trabalho de conclusão de curso (graduação) — Universidade de Brasília, Instituto de Química, 2023. |
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| Aparece na Coleção: | Química Tecnológica
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