Use este identificador para citar ou linkar para este item: http://repositorio.ufc.br/handle/riufc/76268
Tipo: Dissertação
Título: Ação antimicrobiana de análogos da dinoponeratoxina M- PONTXDq3a sobre cepas de Staphylococcus aureus
Autor(es): Silva Júnior, Pedro Nonato da
Orientador: Martins, Alice Maria Costa
Coorientador: Sampaio, Tiago Lima
Palavras-chave em português: Peptídeos Antimicrobianos;Staphylococcus aureus;Meticilina
Palavras-chave em inglês: Antimicrobial Peptides;Methicillin
CNPq: CNPQ::CIENCIAS DA SAUDE::FARMACIA
Data do documento: 2024
Citação: SILVA JUNIOR, Pedro Nonato da. Ação antimicrobiana de análogos da dinoponeratoxina M- PONTXDq3a sobre cepas de Staphylococcus aureus. 2024. 54 f. Dissertação (Mestrado em  Ciências Farmacêuticas) - Faculdade de Farmácia, Odontologia e Enfermagem, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2024. Disponível em: http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/76268. Acesso em: 26 fev. 2024.
Resumo: A crescente incidência de infecções por Staphylococcus aureus resistentes à meticilina (MRSA) está associada ao aumento das taxas de mortalidade, gerando o interesse no estudo de peptídeos antimicrobianos (PAM), como os da formiga gigante Dinoponera quadriceps. A fim de melhorar a carga líquida positiva e a atividade antibacteriana dessas, foram propostos aminoácidos análogos com análogos substituídos simples de cadeia lateral positiva, principalmente arginina ou lisina. Assim, o presente trabalho visa estudar a atividade antimicrobiana dos análogos de M-PONTX-Dq3a, um AMP de 23 aminoácidos identificado no veneno de D. quadriceps. M-PONTX-Dq3a[1-15], um fragmento contendo os 15 aminoácidos centrais, e oito análogos derivados de simples substituiçãos por arginina ou lisina foram propostos. Posteriormente, a atividade antimicrobiana desses peptídeos foi testada contra as cepas Staphylococcus aureus ATCC 6538P (MSSA) e ATCC 33591 (MRSA). Foram determinadas a concentração inibitória mínima (CIM) e a concentração letal mínima (CLM), bem como a concentração inibitória mínima de biofilme (CIMB). A permeabilidade da membrana foi avaliada usando o ensaio de cristal violeta (CV) e citometria de fluxo usando iodeto de propídio. O efeito do tempo de exposição na viabilidade microbiana (Time-Kill) foi avaliado. Alterações ultraestruturais foram avaliadas por microscopia eletrônica de varredura (MEV). [Arg]3M-PONTX-Dq3a[1-15] e [Arg]4M-PONTX-Dq3a[1-15], ambos substituídos por arginina, apresentaram os menores valores de MIC e MLC (ambos 0,78 μM). Nos ensaios de formação de biofilme, o peptídeo [Arg]3M-PONTX-Dq3a [1-15] apresentou um CIMB de 3,12 μM para as duas cepas testadas. Ambos os peptídeos foram capazes de alterar a permeabilidade da membrana em cerca de 80%. O tratamento no CIM foi capaz de eliminar as bactérias após 2 horas de contato. Para o tratamento com metade da CIM, ambas as cepas apresentaram constância no número de bactérias até 12h, o que pode indicar um efeito bacteriostático. A MEV mostrou que o tratamento na menor concentração (0,78 μM) de ambos os peptídeos proporcionou a ruptura da membrana celular, desestabilizou a interação intercelular e a CLM de [Arg]4M-PONTX-Dq3a [1-15] causou a erradicação completa do bactérias. Assim, este estudo descreve dois AMP ativos contra MSSA e MRSA e também são capazes de inibir a formação de seus biofilmes. [Arg]3M-PONTX-Dq3a[1-15] e [Arg]4M- PONTX-Dq3a[1-15] surgem como uma nova alternativa de pesquisa de substâncias para o tratamento de cepas resistentes e/ou formadoras de biofilme.
Abstract: The growing incidence of methicillin-resistant Staphylococcus aureus (MRSA) infections is associated with increased mortality rates, generating the interest on the developing of antimicrobial peptides (AMP), such those from the giant ant Dinoponera quadriceps. In order to improve the net positive charge and the antibacterial activity of the AMP, amino acids with positive side chain single substituted analogues have been proposed, mainly arginine or lysine. Thus, the present work aims to study the antimicrobial activity of the analogues of M-PONTX- Dq3a, a 23 amino acid AMP identified in the D. quadriceps venom. M-PONTX-Dq3a[1-15], a fragment containing the 15 central amino acids, and eight derivatives single arginine or lysine substituted analogues were proposed. After, the antimicrobial activity of these peptides was tested against Staphylococcus aureus ATCC 6538P (MSSA) and ATCC 33591 (MRSA) strains. Minimum inhibitory concentration (MIC) and minimum lethal concentration (MLC) were determined, as well the minimum biofilm inhibitory concentration (MBIC). Membrane permeability was assessed using the Crystal violet (CV) assay and flow cytometry using with propidium iodide. The effect of exposure time on microbial viability (Time-Kill) was evaluated. Ultrastructural alterations were evaluated by scanning electron microscopy (SEM). [Arg]3M- PONTX-Dq3a[1-15] and [Arg]4M-PONTX-Dq3a[1-15], both arginine-substituted, showed the lowest MIC and MLC values (both 0.78 μM). In the biofilm formation assays, the peptide [Arg]3M-PONTX-Dq3a [1-15] showed a MBIC of 3.12 μM for the two strains tested. Both peptides were able to change the permeability of the membrane around 80%. The treatment at MIC was able to eliminate bacteria after 2 hours of contact. For treatment with half of the MIC, both strains had a constancy in the number of bacteria up to 12h, which may indicate a bacteriostatic effect. SEM showed that the treatment at the lowest concentration (0.78 μM) of both peptides provided disruption of the cell membrane, destabilized the intercellular interaction and the CLM of [Arg]4M-PONTX-Dq3a [1-15] caused the complete eradication of the bacteria. Thus, this study describes two AMP active against MSSA and MRSA and also are able to inhibit the formation of their biofilms. [Arg]3M-PONTX-Dq3a[1-15] and [Arg]4M- PONTX-Dq3a[1-15] emerge as a new alternative for research substances for the treatment of resistant and/or biofilm-forming strains.
URI: http://repositorio.ufc.br/handle/riufc/76268
Currículo Lattes do(s) Autor(es): http://lattes.cnpq.br/2968551334306188
Currículo Lattes do Orientador: http://lattes.cnpq.br/7532334620264577
Currículo Lattes do Coorientador: http://lattes.cnpq.br/4155623016673869
Tipo de Acesso: Acesso Aberto
Aparece nas coleções:DFAR - Dissertações defendidas na UFC

Arquivos associados a este item:
Arquivo Descrição TamanhoFormato 
2024_dis_pnsilvajunior.pdf1,57 MBAdobe PDFVisualizar/Abrir


Os itens no repositório estão protegidos por copyright, com todos os direitos reservados, salvo quando é indicado o contrário.