Seleção in silico de peptídeos análogos do veneno de tityus serrulatus (scorpionida) no combate ao biofilme bacteriano
Resumo
Introdução: A associação e comunicação entre bactérias permitem a formação de uma comunidade complexa bacteriana, denominada biofilme, capaz de aderir a diversas superfícies. Este tipo de comunidade compromete pacientes imunodeprimidos, já que as maiores partes dos casos de infecções em todo o mundo estão relacionadas a bactérias. Em vista disso, os peptídeos antimicrobianos (PAM’s) têm atraído a atenção de pesquisadores na busca de novas terapêuticas pelas suas características como quantidade pequena de resíduos, o que dificulta a detecção do sistema imune do microrganismo, o custo/benefício na síntese do mesmo, além de alta carga catiônica, o que promove a interação com o LPS (lipopolissacarideo) das membranas celulares de bactérias. Os PAM’s são amplamente distribuídos na natureza, sendo encontrados em organismos da ordem Scorpionida. A espécie de escorpião Tityus serrulatus tem sido objeto de estudo no desenvolvimento de PAM’s devido às propriedades bioquímicas e farmacológicas encontradas no mesmo. Nesta espécie se destaca alguns peptídeos antimicrobianos, tais com Ts-Ap1 e Ts-Ap2, ativos frente a células tumorais, fungos, biofilmes e bactérias. Objetivo: Diante do exposto, o presente estudo foi realizado por meio de desenho racional de peptídeo antimicrobiano bioinspirado na toxina TsAp-2 de T. serrulatus. Os quesitos para a seleção do peptídeo em questão foram carga catiônica +3, hidrofobicidade em 47% e suas atividades antimicrobianas já citadas. Resultados: O TsAp-2 contém 73 resíduos de aminoácidos (aa), assim, foi reduzido para 20 aa pela ferramenta AMP prediction do programa CAMPr3, o que originou a sequência controle (TsAp-2_cr). Por meio do TsAp-2_cr foram alterados determinados aa, levando a formação de um análogo (TsAp-2_M26L). Logo, o peptídeo controle e o análogo foram avaliados segundo suas características físico-químicas relacionadas a carga, hidrofobicidade, gravy, diagrama de hélice e validados e visualizados, por meio dos servidores APD, Heliquest, I-TASSER, Pymole PROCHECK respectivamente. As cargas líquidas do TsAp-2_cr e TsAp-2_M26L foram +5 respectivamente. A hidrofobicidade dos peptídeos foi de 40%. O plotramachandran gerado pelo servidor PROCHECK apresentou 69.2% dos resíduos de aminoácidos contidos em regiões favorecidas para o TsAp-2_cr, enquanto o TsAp-2_M26L apresentou 100%, evidenciando que o modelo é válido e apresenta conformação correta. Conclusão: O biofilme é uma preocupação mundial devido à sua resistência e alta capacidade infecciosa, assim, os PAM’s oriundos de organismos como escorpiões, têm ganhado foco dos pesquisadores como uma medida de combate à formação de biofilme bacteriano. De acordo com os resultados obtidos fica evidente que o peptídeo análogo é um potencial candidato para o desenvolvimento de ferramentas biotecnológicas no controle e combate a micro-organismos patogênicos. Assim, o mesmo será sintetizado para futuros testes in vitro contra bactérias resistentes e formadoras de biofilme.
Palavras-chave: Biologia molecular computacional. Microbiologia. Biofilme.
Ao publicar na PECIBES, os direitos de copyright são mantidos pelos autores. Acreditamos que isto permite aos autores ampla divulgação do trabalho, sendo os mesmos responsáveis por todas as informações veiculadas. No entanto, em caso de reuso dos dados, a origem (Revista PECIBES) deve ser citada.
