Nuevo péptido antimicrobiano GT-2 logra actividad de amplio espectro con selectividad dependiente de lípidos
Un péptido antimicrobiano recientemente reportado, GT-2, altera selectivamente las membranas microbianas mientras respeta las células de mamíferos. El péptido adopta una conformación helicoidal en respuesta a lípidos bacterianos y fúngicos y redujo la carga de Pseudomonas aeruginosa en una herida por debajo del límite de detección en un modelo tópico.
Investigadores han identificado un péptido antimicrobiano de amplio espectro, GT-2, que se dirige selectivamente a las membranas bacterianas y fúngicas mientras respeta las células de mamíferos, lo que potencialmente supera una limitación clave en el desarrollo de fármacos antimicrobianos.
GT-2 fue descubierto mediante minería de péptidos informada por el proteoma y optimización generativa profunda de secuencias, según un estudio publicado en npj Antimicrobial Resistance. El péptido demostró actividad contra patógenos representativos fúngicos, Gram-negativos y Gram-positivos, con concentraciones mínimas inhibitorias (CMI) que oscilaron entre 4 y 32 μg/mL. Alteró las membranas microbianas, suprimió el crecimiento e inhibió la formación de biopelículas.
Fundamentalmente, GT-2 mostró baja toxicidad para las células de mamíferos, causando menos del 5% de hemólisis en concentraciones de hasta 500 μg/mL.
Los análisis mediante antagonismo lipídico, espectroscopia UV-Vis/DC y simulaciones de dinámica molecular de todos los átomos revelaron que GT-2 está mayormente desordenado en tampón, pero adopta una conformación helicoidal y activa en presencia de membranas modelo bacterianas y fúngicas que contienen fosfatidiletanolamina (PE) y fosfatidilinositol (PI). Por el contrario, las membranas que modelan entornos de mamíferos, como POPC puro o aquellas que contienen colesterol, fueron menos permisivas para la inserción del péptido. Estos hallazgos respaldan un modelo de activación dependiente de lípidos en el que la composición lipídica microbiana impulsa la conversión del péptido flexible a su estado activo.
En un modelo de infección de heridas, la aplicación tópica de GT-2 redujo la carga de Pseudomonas aeruginosa por debajo del límite de detección.
Los resultados sugieren que el diseño de péptidos flexibles que aprovechen las diferencias en los entornos lipídicos puede ayudar a abordar los desafíos de selectividad en el desarrollo de antimicrobianos.