Estudo estrutural por RMN de 1H de peptídeos bioativos isolados da secreção cutânea de Hypsiboas albopunctatus e Leptodactylus labyrinthicus

Abstract

Atualmente, o surgimento de fungos, bactérias e vírus resistentes a múltiplos fármacos tem estimulado o interesse pelo desenvolvimento de peptídeos antimicrobianos com maior potencial terapêutico. Eles em geral possuem propriedades de extrema importância como toxicidade seletiva, ação rápida, mecanismos de ação específicos e um amplo espectro de ação. Muitas dessas características podem ser encontradas em peptídeos isolados da secreção cutânea de anuros.
O principal fator que diferencia peptídeos antimicrobianos de antibióticos utilizados na terapia convencional está relacionado com o seu mecanismo de ação. A força motriz para a ação de peptídeos antimicrobianos é sua habilidade em provocar lise em membranas celulares, matando rapidamente um amplo espectro de microorganismos. Nesse sentido, a conformação do peptídeo tem uma grande importância em sua interação com a estrutura anfifílica das membranas biológicas. A determinação da estrutura tridimensional por meio da técnica de Ressonância Magnética Nuclear possibilita a identificação da posição espacial de cada resíduo e destaca aqueles que são importantes para a sua ação e que, portanto, poderiam ser modificados para aumentar a atividade antimicrobiana. O estudo da estrutura 3D dos peptídeos em soluçao é uma vantagem da técnica de RMN, pois se consegue simular o ambiente fisiológico.
Nesse contexto, determinou-se através da RMN a estrutura tridimensional de dois peptídeos: ocellatina-P1G16 (GLLDTLKGAAKNVVGGLASKVMEKL-NH2) isolado da rã Leptodactylus labyrinthicus, e o peptídeo hylin a1 (IFGAILPLALGALKNLIK-NH2), isolado da rã Hypsiboas albopunctatus.
O peptídeo ocellatina-P1G16, em presença de SDS-d25, apresentou estrutura em ?-hélice entre os resíduos Leu3-Lys24. A anfipaticidade da estrutura pode ser observada pela separação da estrutura em duas faces distintas, uma hidrofobica (apolar) e outra hidrofilica (polar). O peptídeo hylin a1, em presença de SDS-d25, apresentou estrutura helicoidal entre os resíduos Ile5-Ile17 e baixa anfipaticidade.
Por fim, as análises moleculares de anfipaticidade, interação eletrostática e troca H2O/D2O, confirmam o modelo proposto, pois apontaram a mesma face de interação dos peptídeos com a membrana, indicando uma orientação paralela. Essas características estruturais tornam esses peptídeos candidatos promissores para o desenvolvimento de um novo composto antimicrobiano.