Desenho racional e produção de análogos do peptídeo antimicrobiano Hylina a1 com maior potencial terapêutico

Abstract

Desde os primórdios da terapêutica antimicrobiana têm-se relatos de microrganismos resistentes às drogas antimicrobianas clássicas. Com o seu uso indiscriminado, cada vez mais vêm surgindo microrganismos resistentes aos antimicrobianos disponíveis. Por mais dinâmicas que sejam as indústrias farmacêuticas na busca por novas drogas, elas não conseguem acompanhar o espantoso fenômeno da multirresistência apresentada por muitos microrganismos. Esta constante mudança nos perfis de sensibilidade dos microrganismos conduz a uma incessante busca por novas drogas antimicrobianas, onde os peptídeos antimicrobianos se destacam como agentes promissores. As secreções cutâneas dos anfíbios são uma riquíssima fonte de peptídeos antimicrobianos. O presente estudo avaliou a atividade biológica de dois análogos sintéticos da Hylina a1, um peptídeo antimicrobiano isolado da espécie de anuro Hypsiboas albopunctatus. Os dois análogos, denominados Ha1_1996 e Ha1_1883, foram produzidos por síntese química manual pela técnica Fmoc, purificados por meio de cromatografia líquida de alta eficiência em fase reversa (HPLC-RP) e sua homogeneidade, bem com, a correção dos produtos produzidos avaliadas por espectrometria de massas tipo MALDI-TOF. Após confirmação da pureza, os análogos foram utilizados em ensaios in vitro com o objetivo de se avaliar suas atividades antibacterianas, fungicidas, micobactericidas e hemolíticas. Os dois análogos apresentaram atividade antimicrobiana contra cepas de bactérias Gram-positivas e Gram-negativas, inclusive frente à cepas de Staphylococcus aureus meticilina-resistente (MRSA) e Klebsiella pneumoniae carbapenemase (KPC). Também apresentaram atividade fungicida contra três espécies de Candida, além de atividade micobactericida contra duas cepas de Mycobacterium tuberculosis. Apesar da pronunciada atividade hemolítica frente a eritrócitos humanos (tipo O+) e ao efeito citolítico observado sobre leucócitos humanos, deve ser levado em conta que refinamentos na estrutura desses peptídeos podem levar ao surgimento de análogos com propridedades antimicrobianas melhoradas ou mantidas e perda ou redução da atividade hemolítica. Espera-se com isto que os peptídeos antimicrobianos se constituam em novas armas de um arsenal medicamentoso capaz de combater microrganismos multirresistentes. ______________________________________________________________________________ ABSTRACT

Since the beginning of antimicrobial therapy reports of microorganisms resistant to conventional antimicrobial drugs have been described. Due to its indiscriminate use, more resistant microorganisms to the available antimicrobials are emerging. For more dynamic than the pharmaceutical companies are in search for new drugs, they can not keep up the amazing phenomenon of multidrug resistance shown by many microorganisms. This constant change in the sensitivity profiles of microorganisms leads to an endless search for new antimicrobial drugs, where antimicrobial peptides stand out as promising agents. The amphibians’ skin secretions are a rich source of antimicrobial peptides. The present study characterized biologically two synthetic analogues of Hylin a1, an antimicrobial peptide isolated from the anuran species Hypsiboas albopunctatus. Both analogs, named Ha1_1996 and Ha1_1883, were produced by manual chemical synthesis by Fmoc technique, purified by reversed-phase high-performance liquid chromatography (HPLC-RP) and purity assessment, as well as, the quality of the synthetic peptides produced were evaluated by MALDI-TOF mass spectrometry. After confirmation of their purity, these two analogs were tested on in vitro assays to evaluate their antibacterial, fungicidal, hemolytic and mycobactericidal activities. Both analogues showed antimicrobial activity against Gram-positive and Gram-negative bacterial strains, including methicillin-resistant Staphylococcus aureus (MRSA) and Klebsiella pneumoniae carbapenemase (KPC). They also showed antifungal activity against three species of Candida, and mycobactericidal activity against two strains of Mycobacterium tuberculosis. Despite pronounced hemolytic activity against human erythrocytes (type O+ ) and cytolytic effects on human leukocytes, additional refinements in their structures can lead to the development of analogues with antimicrobial properties improved or maintained and loss or reduction of hemolytic activity. It is thus expected that antimicrobial peptides become a new weapons arsenal able to combat the multiresistant microorganisms.