Langmuir films and multilamellar vesicles of phospholipids and its interactions with peptide from p24 protein from HIV-1

A investigação dos mecanismos de interação dos vírus com as células do hospedeiro trazem informações relevantes para a identificação de alvos no desenvolvimento de drogas para impedir a penetração e/ou desenvolvimento dos vírus. Peptídeos desenhados a partir de proteínas virais foram desenvolvidos e testados quanto as suas capacidades de inibir o processo de fusão do vírus com a célula do hospedeiro. Alguns se encontram em fase de avaliação clínica. Anticorpos contra a proteína p24 do HIV-1 foram detectados no soro de pacientes HIV-positivos, e estes reconhecem pequenas seqüências peptídicas desta proteína. Neste trabalho foi analisada a interação entre uma seqüência peptídica correspondente aos aminoácidos 196-224 (AAMQMLKETINEEAAEWDRVHPVHAGPIA) da proteína p24, denominado p24- 1, com sistemas biomiméticos. Os sistemas utilizados foram filmes de Langmuir (monocamadas) de dipalmitoil fosfatidil colina (DPPC) e dipalmitoil fosfatidil glicerol (DPPG) e vesículas multilamelares (MLVs) de DPPC. O p24-1 encontra-se desorganizado em solução aquosa, mas com a interação com as MLVs de DPPC teve induzido uma conformação hélice ?, de acordo com o espectro de dicroísmo circular (CD). Esta característica foi confirmada pela predição de hélice a seguida por uma estrutura não ordenada contendo 11 resíduos do p24-1. As isotermas de pressão e potencial de superfície das monocamadas de DPPC foram afetadas com a presença de 0,05% mo1 de p24-1, com uma expansão de aproximadamente 5%. Para concentrações acima de 0,5% mo1 de p24-1 a expansão foi de 20%, com saturação do efeito da concentração. O efeito de expansão foi acompanhado por uma alteração na morfologia das monocamadas, estudados com microscopia no ângulo de Brewster (BAM). A incorporação do p24-1 impede a formação de grandes domínios de DPPC. O efeito cooperativo causado na monocamada de fosfolipídios pelo p24-1 sugere que esse tem um potencial na atividade antiviral por participar da expansão da membrana da célula hospedeira.The investigation of the interaction mechanisms between the viruses and the host cells brings relevant information for the identification of targets on the development of drugs to prevent the penetration and/or development of the viruses. Peptides designed from viral proteins have been developed and tested on its capacities of inhibiting the merging process of the virus with the host cell. Some of them are in clinical evaluation. Antibodies against the protein p24 of the HIV-1 have been detected in the serum of HIV-positive patients, and they are able to recognize short peptide sequences of this protein. In this work, it was analyzed the interaction between a peptide sequence corresponding to amino acids 196-224 (AAMQMLKETINEEAAEWDRVHPVHAGPIA) of the protein p24, called p24- 1, and biomimetic systems. The systems used were Langmuir films (monolayers) of dipalmitoyl phosphatidyl choline (DPPC) and dipalmitoyl phosphatidyl glycerol (DPPG) and multilamelar vesicles (MLVs) of DPPC. p24-1 is found disorganized in watery solution, but with the interaction with the MLVs of DPPC it had induced a conformation ?-helix, according to the circular dichoism spectra (CD). This characteristic was confirmed by the prediction of ?-helix followed by an unordered structure with 11 residues of p24-1. The isotherms of pressure and potential of surface of the DPPC monolayers were affected by the presence of 0,05% mo1 of p24-1, with an expansion of approximately 5%. For concentrations above 0,5% mol of p24-1 the expansion was 20%, with saturation of the concentration effect. The expansion effect was followed by a morphologic alteration of the monolayers, studied with microscopy of the Brewster angle (BAM). The incorporation of p24-1 prevents the formation of large domains of DPPC. The cooperative effect caused in the phospholipid monolayer by p24-1 suggests that this peptide has a potential in the antiviral activity, once its participates on the expansion of the host cell membrane