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Pesquisa identifica peptídeos antibacterianos de insetos que podem ser usados para tratamento da sepse

Fonte

Universidade Konkuk

Data

quarta-feira. 9 março 2022 16:50

Uma equipe de pesquisa da professora Dra. Yangmee Kim, do Departamento de Biotecnologia de Sistemas do Instituto Konkuk de Ciência e Tecnologia (KIT), na Coreia do Sul, aumentou a possibilidade de desenvolver tratamentos para sepse, através da identificação de princípios de peptídeos antibacterianos de insetos.

A equipe identificou um potencial tratamento da sepse controlando o TLR 4 e combinando peptídeos antibacterianos de insetos com endotoxina (LPS), um componente extracelular de bactérias Gram-negativas, por meio de interação baseada em estrutura. Os resultados da pesquisa foram publicados na revista científica Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America (PNAS).

Quando o corpo é infectado por bactérias Gram-negativas, o TLR4, que desempenha um papel essencial no sistema imunológico inato, forma um complexo com a proteína MD-2 e percebe o padrão molecular do LPS, causando uma resposta imune. Durante o processo, a resposta imune excessiva causada pelo LPS resulta em tempestades de citocinas e sepse fatal. Ao contrário de animais superiores, como os humanos, que defendem seus corpos operando sistemas imunológicos complexos, os insetos se defendem contra a invasão de patógenos apenas com o sistema imunológico inato, enquanto secretam fatores imunológicos, incluindo peptídeos antibacterianos que têm capacidade de esterilização.

A equipe de pesquisa da professora Kim descobriu que a papiliocina, um peptídeo antibacteriano à base de cecropina de insetos, remove o LPS com uma força de ligação 10 vezes mais forte que a polimixina, que é conhecida como último antibiótico de tratamento de bactérias Gram-negativas. Com um padrão de ligação semelhante interferindo nas ligações de LPS e TLR4, a equipe também identificou um princípio central que trata fundamentalmente a sepse controlando a resposta imune excessiva de TLR4. Com base na semelhança entre a estrutura molecular de peptídeos antibacterianos, que são fatores imunes inatos de insetos, e o padrão molecular LPS de bactérias Gram-negativas, a professora Kim sugeriu que a regulação da resposta imune mediada por TLR4 em humanos que percebe LPS e a resposta imune inata, serão estrutural e funcionalmente semelhantes.

Com base nos resultados da pesquisa, a professora Kim confirmou a eficácia do tratamento da sepse com 12 novos resíduos peptídicos. O tratamento de sepse com peptídeo DD-S052, desenvolvido recentemente pela professora Kim com base na estrutura de ligação com LPS por meio de pesquisa conjunta com a Dandi Bioscience, está programado para entrar na fase 1 dos estudos clínicos este ano após a conclusão do teste pré-clínico.

“Devido ao uso excessivo de antibióticos nos últimos anos, enfrentamos o surgimento de superbactérias e as taxas de mortalidade de sepse por infecção bacteriana estão aumentando rapidamente. Espera-se que esta pesquisa tenha um grande efeito cascata garantindo tecnologia original para o desenvolvimento de tratamentos para bactérias resistentes”, concluiu a Dra. Yangmi Kim.

Acesse o artigo científico completo (em inglês).

Acesse a notícia na página da Universidade Konkuk (em inglês).

Fonte: Universidade Konkuk.

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