Desenho, síntese e avaliação de peptídeos quiméricos da série Chim com aumento de estabilidade proteolítica e seletividade entre células eucarióticas e procarióticas
peptídeos quiméricos; peptídeos antimicrobianos; resistência antimicrobiana; estabilidade proteolítica; imunomodulação.
Peptídeos quiméricos representam uma nova classe de moléculas que exploram a versatilidade das sequências peptídicas para combinar, em uma única estrutura, atividade antimicrobiana, seletividade e potencial imunomodulador no combate à resistência microbiana. Seu desenho é modular, de forma que cada segmento desempenha uma função específica, como a interação com membranas biológicas, a clivagem enzimática para liberação de fragmentos bioativos e a ativação localizada da resposta imune. Duas gerações do peptídeo quimérico Chim foram previamente desenvolvidas e descritas na literatura. Os resultados obtidos demonstraram que essas moléculas apresentam atividade antimicrobiana direta e são capazes de liberar fragmentos com propriedades imunomoduladoras. Entretanto, também exibem citotoxicidade relativamente elevada e estabilidade limitada, em decorrência da elevada hidrofobicidade e degradação proteolítica promovida por enzimas, como proteases do tipo tripsina, respectivamente. O presente trabalho teve como objetivo o desenvolvimento de uma nova geração de peptídeos da série Chim, incorporando modificações estruturais destinadas a aumentar a estabilidade frente à proteólise, ampliar a seletividade e potencializar a ativação do sistema imune. Quatro análogos da série Chim4 foram sintetizados por síntese de peptídeos em fase sólida, purificados por cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE) e caracterizados por espectrometria de massas. Após a confirmação estrutural, os novos análogos foram avaliados quanto à
atividade antimicrobiana frente a bactérias Gram-positivas e Gram-negativas, bem como quanto à citotoxicidade em queratinócitos humanos imortalizados (HaCaT). Dois dos análogos obtidos foram submetidos à análise de estrutura secundária por espectroscopia de dicroísmo circular, na presença de vesículas unilamelares grandes (LUVs) neutras e aniônicas, com o objetivo de investigar seu comportamento em ambientes que mimetizam membranas biológicas. A estabilidade proteolítica foi avaliada por incubação com tripsina, seguida de análise por cromatografia líquida acoplada à
espectrometria de massas (LC-MS). Adicionalmente, visando à investigação futura do módulo membranoativo, três novos análogos contendo marcadores fluorescentes em posições específicas foram sintetizados para estudos de localização celular por microscopia confocal. Os peptídeos avaliados apresentaram redução significativa da citotoxicidade, preservaram a atividade antimicrobiana e demonstraram maior resistência à proteólise mediada por tripsina. Os espectros de dicroísmo circular revelaram a formação de estrutura α-hélice na região membranoativa em ambientes que simulam membranas biológicas. As sínteses dos conjugados peptídeo-fluoróforo também foram bem-sucedidas, disponibilizando ferramentas importantes para experimentos futuros. Em conjunto, os resultados demonstram que a otimização estrutural dos peptídeos da série Chim é capaz de reduzir a citotoxicidade, mantendo a atividade antimicrobiana e aumentando a resistência à degradação proteolítica. Estudos adicionais ainda serão necessários para determinar se as modificações introduzidas no módulo imunomodulador influenciam a eficiência e a intensidade da ativação do sistema imune.
Resumo em Inglês: