Evaluación de la actividad antibacteriana de péptidos diméricos y tetraméricos derivados de lactoferricina bovina contra bacterias Gram positivas y Gram negativas

Abstract

El indiscriminado uso de antibióticos convencionales ha ocasionado que los microorganismos desarrollen numerosos mecanismos de defensa, generando resistencia y causando un gran problema de salud pública. En este trabajo, se evaluó la actividad antibacteriana de once péptidos sintéticos derivados de Lactoferricina Bovina (LfcinB) contra las cepas E. coli ATCC 11775, E. coli ATCC 25922, E. coli ATCC 43827, P. aeruginosa ATCC 27853, E. faecalis ATCC 29212 y S. aureus ATCC 25923. Las moléculas evaluadas fueron péptidos lineales, diméricos y tetraméricos que contienen las secuencias LfcinB (20- 25): 20RRWQWR25 , LfcinB (20-30): 20RRWQWRMKKLG30 , LfcinB (21-25)pal: RWQWRWQWR y [Ala19]-LfcinB (17-31) 17FKARRWQWRMKKLGA31. Los péptidos diméricos y tetraméricos LfcinB (20-25)2, LfcinB (20-25)4 y el péptido lineal LfcinB (21-25)pal, presentaron la mayor actividad antibacteriana contra las cepas evaluadas. Los péptidos tetraméricos LfcinB (20-25)4 y LfcinB (20-30)4 presentaron actividad bactericida, mientras que el dímero LfcinB (20-25)2, disminuye el crecimiento a las 48 horas. Estos resultados muestran que la polivalencia incrementa la actividad antibacteriana de las secuencias LfcinB (20-25), LfcinB (20-30) y [Ala19]-LfcinB (17-31), pero no para la secuencia palindrómica. Los péptidos LfcinB (20-25)4, LfcinB (20-30)4 y LfcinB (20-25)2 presentaron efecto sinérgico con Ciprofloxacino o Vancomicina contra las cepas de E. coli ATCC 25922, P. aeruginosa ATCC 27853, E. faecalis ATCC 29212 y S. aureus ATCC 25923. Los resultados obtenidos sugieren que la polivalencia de las secuencias derivadas de LfcinB que contienen el motivo RRWQWR, potencian la actividad antibacteriana. La polivalencia de secuencias lineales con actividad antibacteriana puede ser considerada como una estrategia novedosa y viable para la obtención de moléculas promisorias para el desarrollo de agentes terapéuticos antibacterianos.

Abstract: The indiscriminate use of conventional antibiotics has caused that the microorganisms to develop numerous defense mechanisms, generating resistance and causing a great public health problem. In this work, the antibacterial activity of eleven synthetic peptides derived from Bovine Lactoferricin (LfcinB) against the strains E. coli ATCC 11775, E. coli ATCC 25922, E. coli ATCC 43827, P. aeruginosa ATCC 27853, E. faecalis ATCC 29212 and S. aureus ATCC 25923 was evaluated. The molecules evaluated were linear, dimeric and tetrameric peptides containing the sequences LfcinB (20-25): 20RRWQWR25, LfcinB (20-30): 20RRWQWRMKKLG30, LfcinB (21-25)pal: RWQWRWQWR and [Ala19] -LfcinB (17-31) 17FKARRWQWRMKKLGA31. The dimeric and tetrameric peptides LfcinB (20-25)2, LfcinB (20-25)4 and the linear peptide LfcinB (21-25)pal, showed the highest antibacterial activity against the strains evaluated. The tetrameric peptides LfcinB (20-25)4 and LfcinB (20-30)4 showed bactericidal activity, while the dimer LfcinB (20-25)2 decreased growth at 48 hours. These results show that polyvalence increases the antibacterial activity of the sequences LfcinB (20-25), LfcinB (20-30) and [Ala19] -LfcinB (17-31), but not for the palindromic sequence. The peptides LfcinB (20-25)4, LfcinB (20-30)4 and LfcinB (20-25)2 showed synergistic effect with Ciprofloxacin or Vancomycin against the strains E. coli ATCC 25922, P. aeruginosa ATCC 27853, E. faecalis ATCC 29212 and S. aureus ATCC 25923. The results obtained suggest that the polyvalency of the sequences derived from LfcinB containing the motif RRWQWR potentiate the antibacterial activity. The polyvalence of linear sequences with antibacterial activity can be considered as a novel and viable strategy for obtaining promising molecules for the development of antibacterial therapeutic agents.