Péptidos quiméricos derivados de la lactoferricina bovina y la buforina: síntesis, caracterización y evaluación de su actividad antibacteriana

Abstract

El uso indiscriminado de antibióticos ha generado un incremento de la resistencia por parte de las bacterias, lo que es considerado una amenaza creciente para la salud a nivel mundial. En recientes reportes, emitidos por la Organización Mundial de la Salud (OMS), se describe la importancia de la búsqueda de nuevas moléculas con potencial terapéutico, que logren combatir infecciones causadas por cepas resistentes y que su actividad se base en mecanismos de acción diferentes a los que exhiben los antibióticos convencionales. Dentro de este contexto, los péptidos antimicrobianos (PAMs) surgen como candidatos a nuevos agentes terapéuticos, el diseño de quimeras en la actualidad es una de las estrategias que busca potenciar la actividad de PAMs sintéticos. Para este estudio, se seleccionaron dos PAMs de origen animal: la Buforina II (BFII) y la Lactoferricina Bovina (LfcinB), los cuales han presentado un amplio espectro de actividad antimicrobiana. A partir de estos PAMs, se obtuvieron quimeras peptídicas que combinan los motivos mínimos de actividad antibacteriana tanto de la LfcinB como de la BFII. Se evaluó la actividad de las quimeras sintéticas, frente a cepas de E. coli, S. aureus, E. faecalis y P. aeruginosa, encontrándose moléculas con amplio espectro de actividad cuyas concentraciones mínimas inhibitorias (MICs) variaron en un rango de 6 µM a 131 µM. Las quimeras que presentaron mejor actividad contienen en su estructura los motivos RRWQWR y RLLRRLLR, y presentan actividad bactericida y bacteriostática en las cepas evaluadas. Los resultados de este trabajo sugieren que el diseño de quimeras derivadas de la LfcinB y BFII es una alternativa viable para generar nuevos PAMs sintéticos, promisorios para el desarrollo de nuevas opciones terapéuticas.

Abstract: The indiscriminate use of antibiotics has generated an increase in resistance by bacteria, which is considered a growing threat to health worldwide. In recent reports, issued by the World Health Organization (WHO), the importance of searching for new molecules with therapeutic potential is described, that they manage to fight infections caused by resistant strains and that their activity is based on different mechanisms of action. those who exhibit conventional antibiotics. Within this context, antimicrobial peptides (AMPs) arise as candidates for new therapeutic agents, the design of chimeras is currently one of the strategies that seeks to enhance the activity of synthetic AMPs. For this study, two AMPs of animal origin were selected: Buforin II (BFII) and Bovine Lactoferricin (LfcinB), which have presented a broad spectrum of antimicrobial activity. From these AMPs, peptide chimeras were obtained that combine the minimal motifs of antibacterial activity of both LfcinB and BFII. The activity of the synthetic chimeras was evaluated against strains of E. coli, S. aureus, E. faecalis and P. aeruginosa, and molecules with a broad spectrum of activity were found whose minimum inhibitory concentrations (MICs) ranged from 6 μM to 131 μM. The chimeras that showed the best activity contained both RRWQWR and RLLRRLLR motifs in theirs structures and showed bactericidal and bacteriostatic activity in the evaluated strains. The results of this work suggest that the design of chimeras derived from LfcinB and BFII is a viable alternative to generate new synthetic AMPs, promising for the development of new therapeutic options.