Determinação do tamanho mínimo do peptídeo HS02 com manutenção de atividade antimicrobiana

Trabalho de Conclusão de Curso (graduação)—Universidade de Brasília, Instituto de Química, 2018.O crescente número de microrganismos multirresistentes a antibióticos é uma das maiores ameaças do século, evidenciando a necessidade do desenvolvimento de novos agentes terapêuticos. Os peptídeos antimicrobianos (AMPs) despontam como uma alternativa auspiciosa por conta de sua forma de ação que permite ter atividade contra os mais diversos organismos e havendo poucos relatos de casos de resistência. Potentes AMPs podem ser encontrados em diversas espécies de animais e plantas, permitindo o desenvolvimento de vastas bibliotecas sendo que uma das formas se identificar novas moléculas é por meio da varredura de sequências encriptadas em proteínas. Contudo, grande parte dos peptídeos naturais não são atrativos do ponto de vista econômico, principalmente, por serem muito extensos, inviabilizando a sua produção em escala comercial. A indústria tem investido esforços na otimização de sequências peptídicas, removendo resíduos redundantes e/ou obsoletos na procura de AMPs sintéticos menores, mais potentes e – consequentemente – mais baratos. O peptídeo Hs02 é um peptídeo antimicrobiano intragênico (IAP) potente e de amplo espetro que apresenta 16 resíduos de aminoácidos, o que nos levou a investigar o tamanho mínimo dessa sequência peptídica, por meio da redução nas porções N-, Cterminais. Os três análogos – chamados de Hs02 13.1, 13.2 e 10.0 – foram sintetizados por síntese de peptídeos em fase sólida (SPPS), purificados por cromatografia líquida de alta eficiência (HPLC), sequenciados por espectrometria de massa (MALDI-TOF/TOF) e tiveram sua a atividade caracterizada por testes de concentração inibitória mínima (MIC) em culturas de S. aureus, E. coli, P. aeruginosa, C. albicans e C. neoformans. Os análogos 13.1 e 13.2 ainda apresentaram potencial antimicrobiano, enquanto o 10.0 não possui atividade nas concentrações estudadas. Apresentando o MIC maior que o peptídeo original, pode-se inferir que o Hs02 já se encontra em um tamanho ótimo para ação antimicrobiana, contudo ainda é necessária a investigação destes análogos como agentes anti-inflamatórios.The rise of multiresistant microorganisms to conventional antibiotics is one of the greatest threats of the century, increasing the need for novel therapeutic agents. Antimicrobial peptides (AMPs) appear as an auspicious alternative due to their mode of action, which allows them to be active against diverse microorganisms with few reported cases of resistance. Potent AMPs can be found in various species of animals and plants, allowing the development of vast libraries. A novel methodology to identify new molecules is by mining proteins for encrypted sequences. However, most of the natural peptides are not attractive from an economic point of view, mainly because they are long, turning their synthesis impractical on a commercial scale. The industry has invested in optimizing peptide sequences, removing redundant and/or obsolete residues in the search for smaller, more potent, and consequently cheaper, synthetic AMPs. The Hs02 peptide is a potent, broadspectrum intragenic antimicrobial peptide (IAP), which led us to investigate the minimum size of this peptide sequence by reducing the N-, C-terminal portions. The three analogs - called Hs02 13.1, 13.2 and 10.0 - were synthesized by solid phase peptide synthesis (SPPS), purified by high performance liquid chromatography (HPLC), sequenced by mass spectrometry (MALDI-TOF / TOF) and their activity was characterized by determining the minimal inhibitory concentration (MIC) in cultures of S. aureus, E. coli, P. aeruginosa, C. albicans e C. neoformans. Analogues 13.1 and 13.2 still presented antimicrobial potential, while 10.0 had no activity at the concentrations studied. By presenting higher MICs than the original peptide, it is possible to infer that Hs02 is already in an optimal size, however the analogs should still be investigated as anti-inflammatory agents