Conjugação do peptídeo desCys11/Lys12/Lys13(p-BthTX-I)2K à moléculas orgânicas e seus efeitos
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Data
2021-10-08
Autores
Pereira, Marina Rodrigues
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Editor
Universidade Estadual Paulista (Unesp)
Resumo
Peptídeos antimicrobianos (PAMs) são alternativas para o tratamento contra bactérias que apresentam resistência aos antibióticos comerciais utilizados atualmente. Os PAMs são oligopeptídeos, anfipáticos e, em sua maioria, quando dimerizados, aumentam sua atividade biológica de forma significativa. Neste trabalho, o peptídeo dimérico desCys11/Lys12/Lys13(p-BthTX-I)2K, que apresenta atividade seletiva contra células procariontes, e dois bioconjugados contendo o ácido gálico e o ferroceno na extremidade N-terminal, foram sintetizados, purificados e caracterizados. Outras modificações também foram realizadas, como o acoplamento do grupo acetila na extremidade N-terminal, e da obtenção de um homólogo linear. Os peptídeos e bioconjugados obtidos foram avaliados em relação a sua atividade antibacteriana, citotóxica e de permeabilização de vesículas. O peptídeo com ácido gálico acoplado à região N-terminal apresentou aumento da atividade antimicrobiana para S. Aureus (MIC = 64 μM) quando comparado ao peptídeo original (MIC = 128-256 μM), apresentando toxicidade para fibroblastos somente em 512 μM. Em bactéria Gram-negativa esse peptídeo apresentou diminuição de sua atividade. O peptídeo contendo Fc manteve a atividade contra a bactéria E. Coli (MIC = 4 μM) e um aumento em S. Aureus, no entanto, apresentou a maior citotoxicidade (menor viabilidade celular), que pode estar relacionado com sua capacidade de permeabilizar vesículas. Os peptídeos, acetilado e o homólogo linear apresentaram viabilidade celular acima de 90%, em todas as concentrações estudadas, no entanto a atividade bacteriana foi baixa. Estes resultados mostram a importância da estrutura dimérica na atividade do peptídeo e a importância da carga da extremidade N-terminal na atividade do peptídeo. Os resultados obtidos trazem informações do efeito da bioconjugação de moléculas orgânicas no peptídeo desCys11/Lys12/Lys13(p-BthTX-I)2K (código: p-BT), contribuindo para o desenvolvimento de novas moléculas ativas.
Antimicrobial peptides (AMPs) are alternatives for the treatment of bacteria that are resistant to the commercial antibiotics currently used. PAMs are oligopeptides, amphipathic and, for the most part, when dimerized, they significantly increase their biological activity. In this work, the dimeric peptide desCys11/Lys12/Lys13(p-BthTX-I)2K, which has selective activity against prokaryote cells, and two bioconjugates containing gallic acid and ferrocene at the N-terminal end, synthesized, purified and characterized. Other modifications were also carried out, such as coupling the acetyl group at the N-terminal end, and obtaining a linear homologue. Peptides and bioconjugates were removed in relation to their antibacterial, cytotoxic and vesicle permeabilizing activities. The peptide with gallic acid coupled to the N-terminal region shows increased antimicrobial activity for S. aureus (CIM= 64 μM) when compared to the original peptide (CIM= 128-256 μM), the toxicity for fibroblasts only at 512 μM. In Gram-negative bacteria, this peptide shows decreased activity. The Fc-containingpeptide maintained an activity against E. Coli bacteria (CIM= 4 μM) and an increase in S. aureus, however, it showed the highest cytotoxicity (lower cell viability), which may be related to its ability to permeabilize vesicles. The acetylated peptides and the linear homolog dissipated cell viability above 90% in all studied tools, however bacterial activity was low. These results show the importance of the dimeric structure in the activity of the peptide and the importance of the N-terminal end charge in the activity of the peptide. The results obtained provide information on the effect of bioconjugation of organic molecules on the peptide desCys11/Lys12/Lys13(p-BthTX-I)2K (code: p-BT), contributing to the development of new active molecules.
Antimicrobial peptides (AMPs) are alternatives for the treatment of bacteria that are resistant to the commercial antibiotics currently used. PAMs are oligopeptides, amphipathic and, for the most part, when dimerized, they significantly increase their biological activity. In this work, the dimeric peptide desCys11/Lys12/Lys13(p-BthTX-I)2K, which has selective activity against prokaryote cells, and two bioconjugates containing gallic acid and ferrocene at the N-terminal end, synthesized, purified and characterized. Other modifications were also carried out, such as coupling the acetyl group at the N-terminal end, and obtaining a linear homologue. Peptides and bioconjugates were removed in relation to their antibacterial, cytotoxic and vesicle permeabilizing activities. The peptide with gallic acid coupled to the N-terminal region shows increased antimicrobial activity for S. aureus (CIM= 64 μM) when compared to the original peptide (CIM= 128-256 μM), the toxicity for fibroblasts only at 512 μM. In Gram-negative bacteria, this peptide shows decreased activity. The Fc-containingpeptide maintained an activity against E. Coli bacteria (CIM= 4 μM) and an increase in S. aureus, however, it showed the highest cytotoxicity (lower cell viability), which may be related to its ability to permeabilize vesicles. The acetylated peptides and the linear homolog dissipated cell viability above 90% in all studied tools, however bacterial activity was low. These results show the importance of the dimeric structure in the activity of the peptide and the importance of the N-terminal end charge in the activity of the peptide. The results obtained provide information on the effect of bioconjugation of organic molecules on the peptide desCys11/Lys12/Lys13(p-BthTX-I)2K (code: p-BT), contributing to the development of new active molecules.
Descrição
Palavras-chave
Antibióticos peptídicos, Dímeros, Farmacorresistência bacteriana, Peptídeos microbianos, Bactérias patogênicas