Mejorar la estabilidad conformal y las interacciones de las membranas bacterianas de los péptidos antimicrobianos con...

Área de la Ciencia:

• La bioquímica
• Microbiología
• Biotecnología marina

Sus antecedentes:

• La resistencia a los antimicrobianos (AMR) representa una amenaza significativa para la salud y la economía en todo el mundo.
• Los péptidos antimicrobianos (AMP) son una alternativa prometedora debido a sus distintos mecanismos de acción.
• Los péptidos derivados de las macroalgas ofrecen una nueva fuente para el desarrollo de AMP.

Objetivo del estudio:

• Diseñar y evaluar péptidos antimicrobianos modificados (AMP) derivados del péptido P01 de Chondrus crispus.
• Mejorar sistemáticamente el contenido de una hélice, la interacción de la membrana bacteriana y la actividad antibacteriana.
• Investigar la relación estructura-actividad de las AMP modificadas contra las bacterias resistentes.

Principales métodos:

• Se realizaron modificaciones químicas en el péptido P01 nativo, incluida la captación de los terminales N y C (amidación, acetilación) y mutaciones de residuos.
• La estabilidad del péptido se evaluó mediante la evaluación del contenido a-helical.
• La afinidad de unión péptido-membrana se midió utilizando membranas modelo (Gram-positivas y Gram-negativas).
• La actividad antibacteriana se determinó mediante ensayos de concentración inhibidora mínima (MIC) contra el Staphylococcus aureus y la Escherichia coli.

Principales resultados:

• Los péptidos modificados P01.1, P01.2 y P01.3 exhibieron una estabilidad a-helical progresivamente mayor en comparación con P01.
• La unión de péptidos a las membranas Gram-positivas siguió el orden P01.3 > P01.2 > P01.1 > P01.
• La actividad antibacteriana contra *S. aureus* está correlacionada con la unión a la membrana, con P01.3 mostrando la mayor potencia (MIC = 15.63 mg/ ml).
• Contra *E. coli*, P01.3, P01.2 y P01.1 demostraron una actividad potente (MIC = 3,91 mg/ ml), mientras que P01 fue inactiva.
• Se observó una fuerte correlación entre el aumento de la estabilidad a-helical, la anfipatía, la unión a la membrana y la eficacia antibacteriana.

Conclusiones:

• Las modificaciones estructurales mejoran significativamente las propiedades antibacterianas de los AMP derivados de las macroalgas.
• El aumento del contenido a-helical y la anfipatía son factores clave para mejorar la interacción de la membrana y la actividad antimicrobiana.
• Estas PMA diseñadas representan una estrategia viable para abordar el desafío de la resistencia a los antimicrobianos.