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Desenho e caracterização de peptídeos bioativos híbridos para aplicação terapêutica e funcionalização com nanopartículas

Processo: 21/04316-9
Modalidade de apoio:Auxílio à Pesquisa - Regular
Vigência: 01 de fevereiro de 2022 - 31 de janeiro de 2024
Área do conhecimento:Interdisciplinar
Pesquisador responsável:Katia da Conceição
Beneficiário:Katia da Conceição
Instituição Sede: Instituto de Ciência e Tecnologia (ICT). Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP). Campus São José dos Campos. São José dos Campos , SP, Brasil
Pesquisadores associados:Dayane Batista Tada ; Miguel Augusto Rico Botas Castanho ; Montserrat Heras Corominas
Bolsa(s) vinculada(s):22/13845-8 - Avaliação da toxicidade in vivo de peptídeos bioativos nos modelos alternativos Galleria mellonella e Danio rerio, BP.TT
22/06418-6 - Avaliação da toxicidade in vivo de peptídeos bioativos nos modelos alternativos Galleria mellonella e Danio rerio, BP.TT
Assunto(s):Biotecnologia  Desenho racional de fármacos  Peptídeos bioativos  Peptídeos híbridos  Anti-infecciosos  Nanopartículas  Danio rerio  Galleria mellonella 
Palavra(s)-Chave do Pesquisador:Antimicrobiano | Danio rerio | Desenho racional | Galleria mellonella | Nanopartículas | Peptídeos híbridos | Biotecnologia

Resumo

É notório que muitos organismos multicelulares produzem uma variedade de peptídeos, nomeadamente peptídeos de defesa do hospedeiro e peptídeos antimicrobianos (PAMs), que são armas defensivas eficazes contra uma ampla gama de patógenos, incluindo bactérias, fungos, vírus envelopados, protozoários, bem como células tumorais. Devido à sua versatilidade e sequência ilimitado, os PAMs podem ser racionalmente projetados modulando determinantes físico-químicos para favorecer os parâmetros biológicos desejados e transformados em novas moléculas terapêuticas. O presente projeto propõe o uso de parâmetros estruturais e físico-químicos chave, em combinação com engenharia racional, em ferramentas de bioinformática, para desenhar peptídeos a partir de toxinas e projetar novas estruturas híbridas inspirados nos conhecidos peptídeos naturais. Investigaremos características importantes como composição de aminoácidos, estruturas secundárias, cargas líquidas, anfipaticidade, atividade antimicrobiana e antitumoral. Modelos alternativos como Galleria mellonella e Danio rerio (zebrafish) serão usados para avaliar a toxicidade de peptídeos, onde apresentam-se como modelos confiáveis de invertebrados e vertebrados para determinar a toxicidade no desenvolvimento, a toxicidade geral e para realizar uma triagem inicial dos peptídeos projetados. Estudos biofísicos em membranas celulares e modelos de membranas utilizados amplamente, são propostos no projeto, podem inferir informações sobre ação dos peptídeos nas características eletrostáticas e elásticas da membrana. Espera-se que os peptídeos criados apresentem características fisicoquímicas necessárias para sua atividade farmacológica e baixa toxicidade. Por último, pretendemos funcionalizar nanopartículas (NPs) com peptídeos híbridos selecionados. O desafio de funcionalização dos peptídeos com nanopartículas, pode potencializar a eficiência terapêutica dos peptídeos pela entrega direcionada, bem como pelo efeito sinérgico do peptídeo-NP. Este estudo pode revelar a potência terapêutica de um novo peptídeo híbrido (composto protótipo) e dá suporte para o uso de design racional no desenvolvimento de novos fármacos peptídicos. (AU)

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