Diseño y evaluación de nuevos péptidos antibacterianos: Actividad comparativa frente Omiganan® Pentahydrochloride

MAFFIA, PAULO; BOGADO, BETIANA; FACCONE, DIEGO; VELIZ, OMAR; SEMORILE, LILIANA; CORSO, ALEJANDRA

Buenos Aires

Congreso; VII Congreso de la Sociedad Argentina de Bacteriología, Micología y Parasitología Clínicas – SADEBAC; 2012

Asociacion Argentina de Microbiología

Intro: La estrategia de contención de la resistencia bacteriana está focalizada en el uso prudente de antibióticos, aunque también es necesario el desarrollo de nuevas drogas. Los péptidos (PEP) antimicrobianos catiónicos tienen un amplio espectro de actividad antibacteriana, incluyendo gram-positivos y negativos. Estos PEPs permeabilizan la membrana bacteriana en forma selectiva. Omiganan (OMI)Pentahydrochloride (MBI226) es un PEP catiónico sintético análogo a las indolicidinas con actividad sobre bacterias y levaduras, que actualmente se encuentra en ensayos clínicos para su utilización tópica. Objetivo: Evaluar la actividad antimicrobiana de cinco PEPs sintéticos de diseño versus OMI. Métodos: El diseño de PEPs se realizó con herramientas informáticas para alineamientos múltiples y análisis físicoquímicos in silico de hidrofobicidad y porcentaje de alfa hélice. Se tomaron como modelos PEPs antimicrobianos de origen natural y se establecieron secuencias y aminoacidos (aa) en posiciones especificas consenso. Se diseñaron in silico 4 PEPs (S1, S2, S3 y S5) y un PEP altamente catiónico pero con aa alineados al azar (S4). OMI se uso como comparador. Los 6 PEPs se sintetizaron con y sin amidación en el extremo COOH. Se evaluaron los PEPs frente a un panel de 8 bacterias: E. coli ATCC25922, S. aureus ATCC29213 y P. aeruginosa ATCC27853 (PaeATCC) como controles y 5 cepas clínicas: S. warnerii, S. cohnii, S. aureus, P. aeruginosa y K. pneumoniae. Se usaron los rangos de referencia de CIM para OMI y las cepas ATCC definidos en JCM 2004 v42:1386-7. La sensibilidad se evaluó (triplicado) por el método de microdilución según el CLSI con caldo Mueller-Hinton Difco con (10mg/LMg2+ y 20mg/LCa2+) y sin el agregado de cationes (CA). Se evaluó la hemólisis de los PEPs sobre eritrocitos de carnero como parámetro de la actividad citotóxica. Resultados: Los PEPs amidados tuvieron mayor actividad (1-4 diluciones de CIM) que los no amidados frente a todo el panel estudiado. El PEP S4 no mostró actividad antibacteriana resaltando la importancia del orden de los aa en la secuencia de los PEPs. Usando 64mg/L de PEP amidado se observó el siguiente porcentaje de hemólisis: 3%(S1), 28%(S2), 0%(S3 y S4), 4%(S5) y 0,5%(OMI). Al comparar los valores de CIM(mg/L) de OMI amidado frente a PaeATCC con/sin agregado de CA se observaron diferencias significativas en los rangos: 128-256(con CA) vs 16-32(sin CA). En base a estos resultados, los experimentos siguientes se realizaron con el agregado CA. El rango de CIM (mg/L) de los PEPs frente a estafilococos fue: 4-64(OMI), 4-32(S1), 4-64(S2), 4->256(S3) y 4-32(S5); y frente a gram-negativos fue: 32-256(OMI), 32->256(S1), 8-64(S2), 256->256(S3) y 8-64(S5). Conclusiones: La amidación COOH terminal mejoró la actividad antimicrobiana en la mayoría de los PEPs. El orden de la secuencia de aa de los PEPs más que la carga positiva, fue determinante en la actividad antimicrobiana de S4. Los PEPs S1, S3, S4 y S5 amidados presentaron hemólisis comparables a OMI. Los PEPs S1, S2 y S5 mostraron actividad comparable a OMI frente al panel analizado. Se encuentra en evaluación la actividad de S1, S2 y S5 frente a un panel con mayor número de cepas.