Novo peptídeo antimicrobiano GT-2 atinge atividade de amplo espectro com seletividade dependente de lipídios
Um peptídeo antimicrobiano recentemente descrito, GT-2, interrompe seletivamente as membranas microbianas sem afetar as células de mamíferos. O peptídeo adota uma conformação helicoidal em resposta a lipídios bacterianos e fúngicos e reduziu a carga de Pseudomonas aeruginosa em feridas abaixo do limite de detecção em um modelo tópico.
Pesquisadores identificaram um peptídeo antimicrobiano de amplo espectro, GT-2, que tem como alvo seletivo as membranas bacterianas e fúngicas sem afetar as células de mamíferos, potencialmente superando uma limitação importante no desenvolvimento de medicamentos antimicrobianos.
O GT-2 foi descoberto por meio de mineração de peptídeos informada por proteoma e otimização profunda de sequência generativa, conforme relatado em um estudo publicado na npj Antimicrobial Resistance. O peptídeo demonstrou atividade contra patógenos representativos fúngicos, Gram-negativos e Gram-positivos, com concentrações inibitórias mínimas (MICs) variando de 4 a 32 μg/mL. Ele interrompeu as membranas microbianas, suprimiu o crescimento e inibiu a formação de biofilme.
Crucialmente, o GT-2 apresentou baixa toxicidade para células de mamíferos, causando menos de 5% de hemólise em concentrações de até 500 μg/mL.
Análises usando antagonismo lipídico, espectroscopia UV-Vis/CD e simulações de dinâmica molecular de todos os átomos revelaram que o GT-2 está amplamente desordenado em tampão, mas adota uma conformação helicoidal engajada com a membrana na presença de fosfatidiletanolamina (PE) e fosfatidilinositol (PI) contidos em mimetizadores de membranas bacterianas e fúngicas. Em contraste, membranas que modelam ambientes de mamíferos, como POPC puro ou aquelas contendo colesterol, foram menos permissivas para a inserção do peptídeo. Essas descobertas apoiam um modelo de engajamento de membrana dependente de lipídios, no qual a composição lipídica microbiana impulsiona a conversão do peptídeo flexível em seu estado ativo.
Em um modelo de infecção de ferida, a aplicação tópica de GT-2 reduziu a carga de Pseudomonas aeruginosa abaixo do limite de detecção.
Os resultados sugerem que projetar peptídeos flexíveis que explorem diferenças nos ambientes lipídicos pode ajudar a enfrentar os desafios de seletividade no desenvolvimento antimicrobiano.