Síntese, estudos conformacionais e atividade biológica do peptídeo antimicrobiano oligoventina e análogos

• Ano de defesa: 2023
• Autor(a) principal: Mendes, Roberta Brandão [UNIFESP]
• Orientador(a): Silva Junior, Vani Xavier da {UNIFESP]
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• dARK ID: ark:/48912/001300002tfg1
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de São Paulo
• Palavras-chave em Português: Oligoventina; Síntese de peptídeos; Phoneutria nigriventer; Peptídeos de ovo de aranha; Atividade antimicrobiana; Atividade hemolítica; Dicroismo circular
• Link de acesso: https://repositorio.unifesp.br/handle/11600/69515

Introdução: A oligoventina é um peptídeo antimicrobiano (PAM) isolado a partir dos ovos da aranha armadeira Phoneutria nigriventer, contendo 8 resíduos de aminoácidos (Gln-Pro-Phe-Ser-Leu-Glu-Arg-Trp) e apresenta atividade contra bactérias Gram-positivas, Gram-negativas e levedura e não apresenta atividade hemolítica. Objetivos: Estudar a relação estrutura-atividade da oligoventina e seus análogos, onde foram feitas modificações pontuais para tentar entender seu mecanismo de ação. Os peptídeos foram projetados com modificações C- e N- terminal; sínteses retro-inversas e D-aminoácidos e acrescentando cargas positivas por meio de substituições de arginina ao longo da cadeia (Arg-scan) para tentar melhorar sua atividade antimicrobiana. Metodologia: Os peptídeos foram sintetizados pela síntese em fase sólida, purificados por HPLC e caracterizados por LC/ESI-MS. Os estudos da atividade antimicrobiana foram determinados por ensaio de inibição de crescimento em meio líquido; os ensaio de atividade hemolítica foram realizados utilizando sangue recém coletado tipo A, fator RH positivo; os estudos de degradação utilizando plasma humano recém coletado com diferentes tempos de incubação (0, 1, 2 e 24 horas) ; os estudos conformacionais foram determinados por Dicroísmo circular em diferentes concentrações de TFE (0, 10, 30 e 50% de TFE/H2O) utilizando o espectropolarímetro e os ensaios de atividade antitumoral foram determinados contra células normais (Vero) e diferentes células tumorais ( K562, Jurkat, B16F10 e Neuro 2A) utilizando o Alamar BLUE e MTT para a viabilidade celular. Resultados: Analisando os resultados, na atividade antimicrobiana, quando comparados com a Ogv, que apresentou um CMI de 400 µM, os análogos que apresentaram uma atividade com CMIs melhores foram: Ac-Ogv-NH2 (12,5 µM), Ac-[Retro]-Ogv-NH2 (25 µM), Ac-[Des-Phe3]-D-Ogv-NH2(12,5 µM), Ac-D-Ogv-NH2 (50 µM),Ac-Ogv (100 µM), Ogv-NH2 (100 µM), [Arg2]-Ogv (100 µM), [Arg3]-Ogv (100 µM) e [Arg4]-Ogv (50 µM). Na atividade hemolítica, os análogos que apresentaram as melhores atividades, não apresentaram hemólise nas concentrações testadas, enquanto o restante, apresentou taxa de hemólise mais alta. Na degradação, os análogos com modificações C- e N- terminal que foram acetilados e amidados, respectivamente, foram mais estáveis e não degradaram em até 24 horas de ensaio, enquanto os peptídeos com extremidades livres, degradaram em 2 horas. Nas estruturações secundárias dos análogos testados, todos possuem estruturas randômicas, exceto o análogo [Arg4]-Ogv, cujo espectro apresentou uma conformação mais rígida, mas sem adquirir conformação específica. Contra as células tumorais eritroleucêmicas K562 e melanoma murino, os análogos não apresentaram resultados significativos. Contra as Jurkat, Ac-(Glu1)-Ogv-NH2 foi a que apresentou a maior atividade em comparação com a Ogv. Contra as células Vero, a Ogv preservou cerca de 73% de viabilidade celular, juntamente com todos os análogos testados. Já contra as células N2A, os análogo que apresentaram os melhores resultados foram a [Arg4]-Ogv, com viabilidade celular de 45%, a Ogv e o análogo Ac-[Retro]-Ogv-NH2 com 53% de viabilidade celular. Conclusão: Esses estudos apresentaram alguns análogos com resultados melhores que a Ogv, sendo eles: Ac-Ogv-NH2, Ac-D-Ogv-NH2, Ac-[Retro]-Ogv-NH2 e Ac-[Des-Phe3]-D-Ogv-NH2 com as melhores atividades antimicrobianas, não foram degradados e não apresentaram atividade hemolítica no MIC que possuem atividade. A [Arg4]-Ogv foi a que apresentou um amplo espectro de ação, contra todas as bactérias Gram-positivas e Gram-negativas testadas e a única que apresentou atividade contra fungo filamentoso e levedura. A acetilação e amidação dos peptídeos tiveram um papel fundamental na melhora da atividade antimicrobiana, hemolítica e resistência a degradação. Novos estudos se fazem necessários para elucidar e se obter um melhor entendimento sobre a atividade desse peptídeo.