Desenho racional de peptídeos membrano-ativos liberadores de fragmentos imunomodulatórios por proteólise direcionada pela membrana

Abstract

Peptídeos com características anfifílicas e catiônicas podem ser usados para o carreamento de fármacos conjugados para regiões acometidas por infecções bacterianas com o objetivo de potencializar sua ação antibiótica direta. Contudo, tão importante quanto esta ação, é também, a modulação da resposta imune do organismo hospedeiro frente o processo infeccioso neste microambiente. No presente trabalho, o peptídeo Chim2 (estrutura primária: KWAVKIIRKFIKGFISGGKRWKYM-NH2) foi idealizado como uma quimera peptídica formada por um domínio que se liga preferencialmente a membranas de células procarióticas (Chim2a), um sítio de hidrólise enzimática (Chim2b) e um peptídeo agonista do receptor de formil peptídeos 2 (FPR2), chamado de Chim2c. Dessa maneira, o peptídeo adsorve preferencialmente em membranas de procariotos carreando uma porção capaz de ativar o sistema imune após hidrólise da molécula parental, Chim2, pelo arsenal enzimático local. Chim2 foi sintetizado e purificado. Sua estrutura foi investigada e determinada por dicroísmo circular (CD) e ressonância magnética nuclear (RMN). A hidrólise de Chim2 livre e associado a membranas modelo foi analisada por espectrometria de massa (MS) e cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE). Além disso, foram conduzidos ensaios de ativação de macrófagos peritoneais murinos (BMDM) e de produção de ROS em neutrófilos humanos para verificação do potencial imunomodulador tanto de Chim2, quanto de seu fragmento, Chim2c. Os dados demonstram que Chim2 é antimicrobiano e interage preferencialmente com vesículas de carga negativa estruturando-se em hélice-α de Ala3 a Phe14, expondo o restante de sua cadeia como uma cauda desestruturada, direcionando a hidrólise por enzimas e a liberação do fragmento agonista de FPR2. Foi demonstrado que este fragmento induziu o acúmulo de corpúsculos lipídicos em macrófagos de camundongos e a liberação de interleucinas imunomoduladoras. Estes dados indicam a viabilidade da estratégia do uso da adsorção em membranas como forma de indução de proteólise seletiva em peptídeos e provém informações acerca do desenho racional de fármacos que utilizem estratégia similar, demostrando que peptídeos com atividades antimicrobianas e imunomoduladoras podem ser grandes aliados no desenvolvimento de novos medicamentos