13ª Semana Integrada do Instituto de Física de São Carlos

Interação de agentes antimicrobianos com modelos de membrana celular investigada através de espectroscopia vibracional e microscopia

21 de ago. de 2023 09:00

1h 30m

Salão de Eventos USP

Normal 9h00 - 10h30

Descrição

A descoberta de novos antibióticos avança lentamente e a resistência adquirida pelos microorganismos tem se tornado um problema crítico na área da saúde. Neste contexto, peptídios antimicrobianos (AMPs – do inglês antimicrobial peptides) têm sido investigados como potenciais agentes antimicrobianos de amplo espectro. O presente trabalho, tem como objetivo investigar a interação de (AMPs) com modelos de membrana celular que mimetizam, mesmo de que de maneira simplificada, membranas biológicas de mamíferos e de bactérias.O modelo mimético utilizado foi o de filmes de Langmuir, que consiste no espalhamento de fosfolipídeos sobre uma subfase aquosa, formando assim uma mono camada lipídica na superfície, imitando de maneira simplificada metade da membrana celular. Os lipídios utilizados nos modelosforam, o DPPG (1,2-dipalmitoyl-sn-glycero-3-phospho-rac-(1-glycerol)) para simular a membranas bacterianas, e DPPC (1,2-dipalmitoyl-sn-glycero-3-phospho-rac-(1-glycerol)) para simular membranas de mamíferos, foram espalhados sobre a subfase de tampão fosfato salino (PBS) simulando o meio extracelular. (1) Os peptídeos antimicrobianos (AMP0 e AMP170) foram sintetizados a partir do veneno da tarântula colombiana P. verdolaga . Finalmente, para investigar dos efeitos dos AMPs nos filmes de Langmuir foram utilizados de 3 métodos: compressão/expansão isotérmica dos filmes de Langmuir após a injeção dos AMPs na subfase; microscopia a ângulo de Brewster (BAM) para verificar possíveis doinomogeneidades no filme; a espectroscopia vibracional por geração de soma de frequências (SFG), que é sensível a conformação das cadeias apolares dos lipídios. (2) Os resultados mostram que estes AMPs causam uma notável perturbação nas membranas aniônicas de DPPG (bacterianas), enquanto as membranas zwitteriônicas de DPPC (mamíferos) são bem menos afetadas pelos mesmos. Isso demonstra seus potenciais como agentes antimicrobianos, com pouca propensão a serem tóxicos para mamíferos.

Referências

1 RIMOLI, C. V. Mecanismos de interação molecular de polieletrólitos antimicrobianos em membranas modelo por espectroscopia vibracional não linear. 2015. 153 p. Dissertação (Mestrado em Ciências) - Instituto de Física de São Carlos, Universidade de São Paulo, São Carlos, 2015. DOI: http://dx.doi.org/10.11606/D.76.2015.tde-06102015-083354.

2 VOLPATI, D. et al. Vibrational spectroscopy for probing molecular-level interactions in organic films mimicking biointerfaces. Advances in Colloid and Interface Science, v. 207, p. 199-215, May 2014.