ÁREA: Iniciação Científica
TÍTULO: IMOBILIZAÇÃO DE PEPTÍDEO ANTIMICROBIANO E GOMA NATURAL DO CAJUEIRO PARA DETECÇÃO DA ATIVIDADE ANTI-LEISHMANIA
AUTORES: BITTENCOURT, C. R. (UFPI) ; DIONÍSIO, N. A. (UFPI) ; SILVA, V. C. (IDTNP/UFPI) ; ARARUNA, F. B. (UFPI, IFPI) ; COSTA, C. H. N. (IDTNP/UFPI) ; LEITE, J. R. S. A. (UFPI) ; EIRAS, C. (UFPI)
RESUMO: Neste trabalho, propomos a imobilização do peptídeo antimicrobiano, dermaseptina 01 (DS 01) em conjunto com goma natural do cajueiro (GC), para formação de filmes LbL (layer-by-layer) em busca de um novo material capaz de detectar a atividade anti-leishmania, além de avaliar o potencial da goma do cajueiro quando intercalado com peptídeo antimicrobiano. A caracterização dos filmes foram conduzidos por Voltametria Cíclica (VC), em contato com células promastigotas de L. chagasi em concentrações de 103-106 células/mL em NaCl 0,9%. Os resultados mostraram que o aumento da concentração de células promoveu uma variação de corrente, evidenciando possivelmente a lise da membrana das células de L. chagasi. Esses dados subsidiam a possibilidade de aplicação biotecnológica desses sistemas.
PALAVRAS CHAVES: peptideo, goma do cajueiro, leishmania
INTRODUÇÃO: Uma crescente alternativa para construção de materiais a nível nanométrico tem sido a partir da fabricação de filmes finos, amplamente explorados em diversas áreas desde física à medicina, e engloba compostos orgânicos, poliméricos e biológicos (ARIGA et al., 2006). A montagem desses filmes ultrafinos é essencial para o desenvolvimento de dispositivos moleculares, sensores, estudos de fármacos, bem como para o desenho de agentes terapêuticos (RUSLING et al., 2008). A técnica LbL é mais usada atualmente e baseia-se em interações eletrostáticas de camadas de materiais que possuem cargas elétricas opostas, visando à adsorção alternada entre as espécies catiônicas e aniônicas sobre substratos sólidos. Dentre os agentes formadores de filmes as gomas naturais, como a goma obtida da árvore do cajueiro (Anacardium occidentale, L.) é um heteropolissacarídeo complexo de cadeia longa, biodegradável e atóxico (DE PAULA et al., 1998). Por outro lado, os peptídeos antimicrobianos (PAMs) são biomoléculas encontradas principalmente nas secreções cutâneas de anfíbio do gênero Phyllomedusa e constitui uma classe de peptídeo antimicrobiano isolada da pele de anfíbios, com 28-32 resíduos de aminoácidos, capazes de formar estrutura em a-hélices em associação com bicamadas lipídicas, além de serem carregados positivamente, por causa do elevado teor de resíduos de lisina (BRAND et al., 2006). Neste trabalho propomos a fabricação de sistemas contendo a goma natural do cajueiro intercalada com o peptídeo antimicrobiano (DS 01) através da técnica LbL de automontagem. Os filmes preparados foram testados como sensor eletroquímico para atividade anti-leishmania.
MATERIAL E MÉTODOS: A formação dos filmes foi realizada manualmente pelo processo de automontagem segundo procedimento de deposição por interação eletrostática. Inicialmente o substrato, previamente limpo, foi imerso do polieletrólito aniônico (goma do cajueiro), por 5 minutos em seguida procedeu-se com a lavagem, usando água ultrapura para a remoção do material não adsorvido e posterior secagem com fluxo de nitrogênio. O sistema substrato/monocamada foi imerso em solução do polieletrólito catiônico (DS 01), por 5 minutos em seguida repetiu-se o processo de lavagem e secagem do sistema, como descrito nas etapas a seguir. A arquitetura proposta para o filme contendo a DS 01 foi aquela em que o PAM constituía a camada mais externa, ou seja, ITO/GC/DS 01 com objetivo de facilitar a interação entre a DS 01 e o protozoário L. chagasi. Para efeito de comparação também foram estudados os comportamentos eletroquímicos das monocamadas de goma do cajueiro e DS 01 (ITO/GC e ITO/DS 01) assim como do substrato puro (ITO). Nesta etapa, todos os filmes foram preparados com 01 bicamada ou 01 monocamada.
A caracterização dos filmes e os testes de detecção foram conduzidos por Voltametria Cíclica (VC), com auxílio de um potenciostato/galvanostato PGSTAT 128N (AUTOLAB). Filmes ITO/DS 01/GC foram colocados em contato com células promastigotas de L. chagasi disponibilizadas pelo Instituto de Doenças Tropicais Natan Portela localizado na cidade de Teresina – PI. Inicialmente foi preparado 15 mL de uma solução de NaCl a 0,9% contendo células do protozoário (L. chagasi) nas seguintes concentrações: 103, 104, 105, 106 e 107 cél/mL que será usado como eletrólito de suporte e irá interagir com os eletrodos quimicamente modificados (filmes LbL).
RESULTADOS E DISCUSSÃO: Os testes de detecção da atividade antileishmania do filme ITO/(GC/DS 01)1 foram realizados em meio salino (NaCl 0,9%) para a conservação das célula de L. chagasi, garantida por seu equilíbrio osmotic, figura 1. O aumento da concentração de células do protozoário promove um aumento progressivo de corrente registrada pelo sistema, figura 1 e 2, este comportamento dose-dependente ressalta a capacidade do filme em perceber até concentrações mínimas de células em suspensão. Os resultados apresentados, figura 1, podem ser explicados a partir de uma interação entre o peptídeo e a membrana desses protozoários. A ação de PAM em membranas biológicas possui mecanismos ainda não muito bem elucidados, no entanto já foi relatado que peptídeos da classe das dermaseptinas matam células de Leishmania pela ruptura de sua membrana celular (GAIDUKOV et al., 2003). Em trabalhos recentes de nossa equipe foram desenvolvidos filmes LbL contendo DS 01 em associação com ftalocianina tetrassulfonada de níquel, que também mostrou ser eficiente na detecção da atividade de células de L. chagasi (ZAMPA et al., 2009).
Possivelmente o aumento progressivo de corrente, observado na figura 2, seja resultado da ação do peptídeo na membrana das células de L. chagasi, causando seu rompimento e conseqüentemente a liberação de eletrólitos do meio intracelular, os quais foram detectados nas medidas voltamétricas uma vez que a presença de íons facilita o transporte de cargas para a superfície do eletrodo.
A escolha da goma foi impulsionada por algumas características intrínsecas deste produto dentre elas uma diversidade de atividades biológicas de interesse, como por exemplo, a atividade bactericida já relatada (MONTHE et al., 2008; TORQUATO et al.,
2004; MONTEIRO et al., 2007)
CONCLUSÕES: Os estudos indicaram que é possível a obtenção de filmes contendo peptídeo antimicrobiano (DS 01) e polissacarídeo natural (Goma do cajueiro) capazes de detectar a presença de células de Leishmania chagasi, a partir de uma dose-resposta em função da concentração de células. Sendo assim reiteramos a importância da ação do peptídeo antimicrobiano o qual pode ser conjugado com polissacarídeos naturais criando novas possibilidades de aplicação assim como no preparo de nanomateriais com propostas para reparação tecidual.
AGRADECIMENTOS: FAPEPI, CNPq, CAPES/Rede Nanobiomed
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