Exploración estructural de perfiles de actividad antibacteriana y hemolítica de análogos no naturales del péptido antimicrobiano Mastoparán MP-8

Structural exploration of antibacterial activity and hemolytic profiles of non-natural analogs of the antimicrobial peptide mastoparan MP-8

En este trabajo se reporta el efecto, la modificación puntual y sistemática a nivel del enlace peptídico realizada al péptido Mastoparán MP-8, obteniéndose 27 pseudopéptidos en total. Los resultados permitieron determinar que los pseudopéptidos ψ-38617(INLKALAALAK^d-[CH₂NH]-RLL), ψ-38629(INLKA^d-[CH₂NH]LAALAKRLL) y ψ-38630 (INLK-[CH₂NH]-ALAALAKRLL) presentan mejor actividad que el péptido Mastoparán MP-8 frente a las bacterias Gram negativas y conservaron la actividad antibacteriana frente a las bacterias Gram positivas; además, la modificación realizada produjo tres moléculas que abolieron totalmente la actividad hemolítica propia del péptido nativo. Todas las modificaciones realizadas a esta secuencia provocaron un aumento en la estabilidad de las moléculas frente al ataque enzimático.

Introducción

Las infecciones causadas por patógenos resistentes a múltiples fármacos ha promovido la búsqueda de nuevos y más potentes agentes antimicrobianos. La propuesta que ha tomado más fuerza en las últimas décadas la constituye una familia de compuestos denominados péptidos antimicrobianos. Estos agentes potencialmente terapéuticos han logrado convertirse en candidatos ideales para combatir además de bacterias, patógenos como hongos, virus, protozoos y células cancerosas [1].

A finales de la década de los ochenta, se descubrieron los péptidos antimicrobianos, cuando Zasloff [2] halló en un péptido de origen natural denominado Maganina, propiedades antimicrobianas. De manera general se puede decir que los péptidos antimicrobianos poseen un tamaño entre 14 y 40 residuos de aminoácidos, lo cual los convierte en moléculas con peso molecular variado así como su composición de aminoácidos, su estructura secundaria, su carga y sus características biológicas [3].

Los péptidos con actividad antimicrobiana son un componente conservado de la respuesta inmune innata y están ampliamente distribuidos en el reino animal. Estos péptidos pueden ser considerados de amplio espectro como potentes antibacterianos, ya que se ha demostrado que presentan actividad frente a las bacterias Gram positivas y Gram negativas, incluyendo cepas que son resistentes a los antibióticos de primera línea [4].

Por esta razón, diversos investigadores han enfocado sus estudios al reconocimiento de moléculas de origen natural con propiedades antifúngicas, antibacterianas y antivirales, dando lugar en la actualidad al reconocimiento de más de 1.000 péptidos [5] con actividad frente a una amplia variedad de microorganismos. No obstante, el esfuerzo no se ha enfocado solo en la búsqueda de estos péptidos de origen natural, encontrándose diversos reportes en los cuales se han elucidado los mecanismos de acción de estos péptidos y su relación con la secuencia o la estructura de dichas moléculas.