Estudo Teórico-computacional de Peptidomiméticos Cíclicos Derivados de Peptídeos Autoindutores Como Potenciais Inibidores de Quorum Sensing em Staphylococcus Aureus
Staphylococcus aureus; quorum sensing; sistema agr; AgrC; peptídeos autoindutores; peptidomiméticos; DFT.
A resistência antimicrobiana representa uma crise global de saúde pública e evidencia a necessidade de estratégias alternativas aos antibióticos convencionais. Entre essas
abordagens, destacam-se os inibidores de quorum sensing (QS), capazes de interferir na comunicação bacteriana e reduzir a expressão de fatores de virulência sem necessariamente exercer ação bactericida direta. Em Staphylococcus aureus, o principal sistema de QS é o sistema agr, mediado por peptídeos autoindutores, conhecidos como AIPs, que interagem com o receptor transmembrana AgrC e ativam uma cascata regulatória associada à produção de RNAIII e à expressão de genes de virulência. Dessa forma, a interação AIP-AgrC constitui um alvo molecular relevante para o desenvolvimento de compostos com potencial atividade antivirulência.
Este trabalho tem como objetivo selecionar e analisar, por meio de abordagem teórica e computacional, peptidomiméticos cíclicos derivados de peptídeos autoindutores com potencial atividade inibitória sobre o sistema agr de S. aureus. Serão avaliados AIPs naturais, compostos previamente desenvolvidos pelo grupo de pesquisa e moléculas de referência descritas na literatura, como t-AIP-II, n7OFF, Bn-n7OFF, Bnc3 e PhPr(3Br)- Bnc3. A seleção desses ligantes permitirá comparar diferentes modificações estruturais associadas à inibição de AgrC, incluindo alterações no anel macrocíclico, na cauda exocíclica, em grupos hidrofóbicos, aromáticos e heteroatômicos.
As estruturas moleculares serão construídas a partir de representações bidimensionais, convertidas para modelos tridimensionais e submetidas à avaliação de propriedades físico-químicas e ADMET. Em seguida, serão realizados cálculos de estrutura eletrônica por Teoria do Funcional da Densidade, utilizando o funcional B3LYP e conjuntos de funções de base adequados, com otimizações em vácuo e em meio aquoso pelo modelo SMD. Também serão analisados descritores eletrônicos, como cargas atômicas, orbitais moleculares de fronteira HOMO e LUMO, gap energético, mapas de densidade eletrônica, índices de reatividade de Fukui e interações não covalentes.
Espera-se que a comparação entre esses ligantes permita identificar características estruturais, eletrônicas e físico-químicas associadas ao potencial antagonismo de AgrC, contribuindo para a compreensão racional de peptidomiméticos cíclicos como modelos para o desenvolvimento de inibidores de quorum sensing em Staphylococcus aureus.