Atividade antimicrobiana do novo peptídeo Synoeca-MP isolado da peçonha de Synoeca surinama frente a bactérias resistentes

Abstract

Nas últimas décadas, a busca por novos antimicrobianos tem despertado o interesse dos pesquisadores pelos Peptídeos Antimicrobianos (AMPs). Os AMPs apresentam em media de 10 a 100 resíduos de aminoácidos e, em geral, fazem parte do sistema de defesa inato dos organismos vertebrados e invertebrados ou de secreções, promovendo uma proteção contra uma variedade de microrganismos. Os AMPs por sua característica catiônica são atraídos pela superfície aniônica das membranas bacterianas, e após a interação, estes peptídeos sofrem mudanças conformacionais, causando uma pertubação na estrutura da bicamada lipídica. Atualmente, um número expressivo de estudos tem identificado da peçonha de vespas diversos peptídeos bioativos classificados por suas estruturas químicas e por suas atividades biológicas, em especial, as ações antimicrobianas. Synoeca surinama é uma vespa social que compõe um pequeno gênero com cinco espécies descritas: S. chalibea, S. virginea, S. surinama, S. septentrionalis e S. cyanea. Frente ao desafio do crescente número de cepas resitentes e à potencialidade dos peptídeos como precursores para a descoberta de novos fármacos antimicrobianos, este trabalho visou buscar novas alternativas para o tratamento de infecções bacterianas. Os ninhos da vespa S. surinama foram coletados na área de mata do Centro Olímpico da UnB (Universidade de Brasília). Para a separação dos constituintes da peçonha por cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE), a peçonha foi liofilizada e resssuspendida em água deionizada com 5% de acetonitrila e 0,1% de ácido trifluoracético. A avaliação da ação antimicrobiana foi realizada pela técnica de microdiluição em placas para determinação do MIC (Concentração Inibitória Mínima). Um peptídeo da classe dos mastoparanos foi isolado apresentando uma massa molecular de 1594,8 Da. O peptídeo foi sequenciado em por MALDI/TOF no modo linear refletido. A sequencia foi determinada como I/L-N-W-I/L-K-I/L-G-K-K-I/L-I/L-A-S-I/L-NH2. Trata-se de peptídeo inédito, pois não foi encontrado nos bancos de dados referências desta sequencia. O peptídeo foi, então, denominado Synoeca-MP e foi sintetizada pela AminoTech Pesquisa e Desenvolvimeto Ltda. O peptídeo Synoeca-MP foi testado contra 10 cepas ATCC nas doses: 62,5; 31,5; 15,6, 6,25; 3,12; 1,5 e 0,62 μM. O Synoeca-MP apresentou uma exelente ação antimicrobiana, para as doses testadas o MIC50 variou de 1,97 μM a 10,8 μM e o MIC90 variou de 1,24 μM a 17,8 μM. Os valores dos MICs foram calculados estatisticamente por regressões não-lineares sigmoidais. O EC50 calculado para a atividade hemolítica do peptídeo foi de 185μM, que representa 17 vezes a dose antimicrobiana efetiva mais alta realizada nos ensaios. Sendo assim, o Synoeca-MP pode ser considerado um promissor fármaco antimicrobiano. ______________________________________________________________________________ ABSTRACT

In recent decades , the search for new antimicrobials has piqued the interest of researchers for Antimicrobial peptides ( AMPs ) . The AMPs have on average 10 to 100 amino acid residues and usually are part of the innate defense of vertebrate and invertebrate organisms or secretion system , providing a protection against a variety of microorganisms. The MPAs by its cationic character are attracted to the anionic surface of bacterial membranes , and after the interaction , these peptides undergo conformational changes , causing a disturbance in the structure of the lipid bilayer . Currently , a significant number of studies have identified the wasp venom of many bioactive peptides ranked by their chemical structures and their biological activities , in particular , the antimicrobial actions . Synoeca surinama is a social wasp which makes up a small genus with five species are described: S. chalibea , virginea , S. surinama , S. septentrionalis and S. cyanea . Forward to the challenge of the increasing number of seem quite resistant strains and potential of peptides as precursors for the discovery of new antimicrobial drugs , this work aims to seek new alternatives for the treatment of bacterial infections . Wasp Nests S. surinama were collected in the forested area of the Olympic Centre at UNB ( University of Brasilia ) . For the separation of the constituents of the venom by high performance liquid chromatography (HPLC ), the venom is lyophilized and resssuspendida in deionized water with 5% acetonitrile and 0.1% trifluoroacetic acid. The evaluation of the antimicrobial activity was performed by microdilution plates for determination of MIC ( Minimum Inhibitory Concentration ) . A class of peptide was isolated mastoparanos having a molecular mass of 1594.8 Da The peptide was sequenced by MALDI / TOF reflected in the linear mode. The sequence was determined as I/LNWI/LKI/LGKKI/LI/LASI/L-NH2 . This is unheard of peptide because it was not found in the data banks of references this sequence . The peptide was then called Synoeca - MP and was synthesized by Aminotech Research and Desenvolvimeto Ltda . The Synoeca - MP peptide was tested against 10 strains ATCC doses : 62.5 ; 31.5 ; 15.6, 6.25; 3.12; 1.5 and 0.62 mM . The Synoeca - MP presented an excellent antimicrobial activity for the MIC50 doses tested ranged from 1.97 mM to 10.8 mM and MIC90 ranged from 1.24 mM to 17.8 mM . The MIC values were calculated statistically by a sigmoidal non- linear regression. The EC50 calculated for the hemolytic activity of the peptide was 185μM , which is 17 times the highest effective dose antimicrobial held in rehearsals. Thus, the Synoeca -MP could be considered a promising antimicrobial drug .