Aplicação de metalopeptídeos derivados de histatina-5 para o combate de infecções causadas por Candida albicans - Naliatto, Nathalia [UNESP] (Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2021)
As infecções fúngicas acabam se enquadrando frequentemente em doenças negligenciadas, justamente por não serem reportadas oficialmente. Estas infecções invasivas, segundo estudos, vêm se tornando uma das causas mais importantes de mortalidade e morbidade humana. Apresentam alta prevalência, principalmente no Brasil e particularmente para populações imunocomprometidas, como pacientes que fazem quimioterapia para tratamento de câncer, imunossupressão para realização de transplantes e os que apresentam infecções pelo vírus da imunodeficiência humana (HIV), que são mais vulneráveis a essas infecções. Dentre os microrganismos que causam as infecções destacamos a Cândida albicans que é um dos principais patógenos relacionados a infecções fúngicas prevalentes, juntamente a Cryptococcus neoformans e Aspergillus fumigatus. Alguns estudos indicam também que a incidência destas infecções varia de acordo com as condições socioeconômicas, com as regiões geográficas, alguns hábitos culturais e com as condições individuais de risco para a sua aquisição. Portanto, faz-se cada vez mais necessário, a busca por desenvolvimento de medicamentos e moléculas eficazes nos tratamentos destes pacientes. Neste cenário temos os peptídeos biologicamente ativos encontrados naturalmente em organismos vivos, que tem sido uma alternativa para esta finalidade, destacando as Histatinas, que são peptídeos comumente presentes na saliva humana, ricos no aminoácido histidina e que exibem uma grande atividade antifúngica contra C. albicans, principalmente em se tratando da Histatina-5. Em busca de melhorias na atividade antifúngica do peptídeo 0W-Histatina-5, um derivado da Histatina-5, e sabendo da sua capacidade de ligação com metais em sítios específicos, propôs-se o estudo da influência da ligação aos metais cobre (II) e zinco (II) no potencial antifúngico desse peptídeo. Para isso, o peptídeo 0W-Histatina-5 foi sintetizado por meio da técnica de síntese de peptídeos em fase sólida (SPFS) pelo protocolo Fmoc/tBu. Verificou-se a formação de um complexo entre o peptídeo e os íons metálicos Cu2+ e Zn2+ através de medidas de espectroscopia de fluorescência molecular e avaliou-se o potencial antifúngico dos complexos na inibição de cepas de C. albicans por meio de testes de concentração inibitória mínima (CIM). Os resultados indicam que os complexos peptídeo:metal se formam a uma proporção de 1:2 equivalentes molares. Os resultados mostraram que concentrações abaixo de 80 μM da combinação do peptídeo com o íon Zn2+ foram suficientes para inibir mais de 95% do crescimento de C. albicans. Somente com 10 μM o complexo 0WHistatina-5:Zn2+ foi capaz de inibir mais de 90% do crescimento da cepa de ATCC 10231, resistente ao fluconazol. Desse modo, a complexação de Zn com o peptídeo 0WHistatina-5 foi capaz de aumentar significativamente o potencial antifúngico do peptídeo na inibição de C. albicans, sendo uma alternativa para o tratamento de infecções causadas por este micro-organismo.

Fungal infections are often neglected diseases because they are not officially reported. These infections are becoming one of the most important causes of human mortality and morbidity. They have a high prevalence in Brazil and are more deadly for immunocompromised patients. These patients go through chemotherapy for cancer treatment and immunosuppression for transplants, that making them more vulnerable to these infections. Candida albicans is one of the main pathogens related to prevalent fungal infections, along with Cryptococcus neoformans and Aspergillus fumigatus. Some studies also indicate that the incidence of these infections varies according to socioeconomic conditions, geographic regions, some cultural habits and individual risk conditions. Therefore, is necessary the development of effective drugs and molecules for the treatment of these patients. In this scenario we have the biologically active peptides found naturally in living organisms, which has been an alternative for this purpose. One of these peptides are the Histatins, which are peptides commonly present in human saliva, rich in the amino acid histidine and which exhibit a great antifungal activity against C. albicans, specially the peptide Histain-5. In order to improve the antifungal activity of the peptide Histatin-5, it was proposed to study the influence of copper(II) and zinc(II) in binding with this peptide. For this, the 0WHistatin-5 peptide was synthesized using the solid phase peptide synthesis (SPPS) by the Fmoc/tBu protocol. The formation of a complex between the peptide and the metallic ions Cu2+ and Zn2+ was verified through measurements of molecular fluorescence spectroscopy and the antifungal potential of the complexes in the inhibition of C. albicans strains was evaluated by minimum inhibitory concentration tests (MIC). The results indicate that the peptide:metal complexes was formed at a ratio of 1:2 molar equivalents. The results showed that concentrations below 80 μM of the for the complex 0WHistatin-5:Zn2+ were able to inhibit more than 95% of the growth of C. albicans. Only with 10 µM the WHistatin-5:Zn2+ complex was able to inhibit more than 90% of the growth of the ATCC 10231 strain, that is resistant to fluconazole. Thus, the complexation of Zn with the 0WHistatin-5 peptide was able to increase the antifungal potential of this peptide, being an alternative in the treatment of fungal infections caused by C. albicans.
Application of histatin-5-derived metallopeptides to combat Candida albicans infections.
Keywords: Histatina-5; Peptídeos antifúngicos; íons metálicos