Péptidos crípticos con actividad antimicrobiana derivados de proteínas séricas

Abstract

[spa] La resistencia a los antibióticos es un grave problema actual que ha llevado a la necesidad de desarrollo de nuevas estrategias antimicrobianas. Algunas de estas estrategias se centran en vacunas, bacteriófagos, elementos moleculares, edición genética y el uso de péptidos crípticos o HDP. Los péptidos con acción antimicrobiana se encuentran en abundancia en la naturaleza y actúan según los rasgos fisiológicos de las bacterias. Debido a que Pseudomonas aeruginosa, catalogada como ESKAPE, es una de las principales bacterias nosocomiales con multitud de mecanismos de resistencia, el desarrollo de nuevas terapias antimicrobianas frente a ella tiene una gran importancia. Por ello, nuestro estudio se basa en la caracterización de la actividad antimicrobiana de HDP diseñados en nuestro laboratorio para identificar aquel de mayor efectividad frente a P. aeruginosa. Además, se analizó el posible papel del LPS en la accición antimicrobiana. Se observó que varios de los péptidos diseñados tenían actividad antipsudomonas, siendo PADS8 el de mayor efectividad, sobretodo en las cepas que carecían de cadena muy larga de antógeno O o que carecían directamente del antígeno O. Esto es debido a que el mecanismo de acción del péptido se basa en la unión al lípido A del LPS. Por lo tanto, la estructura del LPS varia la disponibilidad al lípido A que tiene el péptido y modula su acción antipseudomonica. Finalmente, se ha podido observar que a partir de los 30 minutos de exposición de PADS8 a P. aeruginosa, se produce un cambio en el efecto microbiano debido a la saturación o degradación peptídica.

[cat] La resistència als antibiòtics és un greu problema actual que ha portat a la necessitat de desenvolupament de noves estratègies antimicrobianes. Algunes d'aquestes estratègies se centren en vacunes, bacteriòfags, elements moleculars, edició genètica i l'ús de pèptids críptics o HDP. Els pèptids amb acció antimicrobiana es troben en abundància a la natura i actuen segons els trets fisiològics dels bacteris. Atès que Pseudomonas aeruginosa, catalogada com a ESKAPE, és un dels principals bacteris nosocomials amb multitud de mecanismes de resistència, el desenvolupament de noves teràpies antimicrobianes enfront d'ella té una gran importància. Per això, el nostre estudi es basa en la caracterització de l'activitat antimicrobiana d'HDP dissenyats al nostre laboratori per identificar aquell de major efectivitat enfront de P. aeruginosa. A més, es va analitzar el possible paper del LPS en l'accició antimicrobiana. Es va observar que diversos dels pèptids dissenyats tenien activitat antipsudomones, sent PADS8 el de major efectivitat, sobretot en els ceps que mancaven de cadena molt llarga d'antigen O o que mancaven directament de l'antigen O. Això és degut al fet que el mecanisme d'acció del pèptid es basa en la unió al lípid A del LPS. Per tant, l'estructura del LPS varia la disponibilitat al lípid A que té el pèptid i modula la seva acció antipseudomonica. Finalment, s'ha pogut observar que a partir dels 30 minuts d'exposició de PADS8 a P. aeruginosa, es produeix un canvi en l'efecte microbià a causa de la saturació o degradació peptídica.

[eng] Antibiotic resistance is a serious present problem that has carried to the need for the development of new antimicrobial strategies. Some of these strategies focus on vaccines, bacteriophages, molecular elements, gene editing and the use of cryptic peptides or HDPs. Peptides with antimicrobial action are found in abundance in nature and act on the physiological traits of bacteria. Because Pseudomonas aeruginosa, classified as ESKAPE, is one of the main nosocomial bacteria with a multitude of resistance mechanisms, the development of new antimicrobial therapies against it is of great importance. Therefore, our study is based on the characterization of the antimicrobial activity of HDP designed in our laboratory to identify the most effective against P. aeruginosa. In addition, the possible role of LPS in antimicrobial action was analyzed. It was observed that several of the peptides designed had antipsudomones activity, being PADS8 the most effective, especially in strains that lacked very long chain of O antigen or that directly lacked the O antigen. This is because the mechanism of action of the peptide is based on the binding to lipid A of LPS. Therefore, the structure of LPS varies the availability to lipid A that the peptide has and modulates its antipseudomonic action. Finally, it has been observed that after 30 minutes of exposure of PADS8 to P. aeruginosa, there is a change in the microbial effect due to saturation or peptide degradation.