Seleção de genes das classes PR para obtenção de peptídeos antimicrobianos (AMPs) a partir de plantas da família Fabaceae

Abstract

A flora tropical, incluindo a do Brasil, abriga uma imensa diversidade vegetal, incluindo diversos ecossistemas, cada um deles compreendendo espécies adaptadas e em muitos casos endêmicas, com enorme potencial fitoterápico e biotecnológico. Apesar dessas potencialidades, há poucos estudos envolvendo a prospecção de moléculas bioativas da flora dos trópicos. Alternativas naturais ou baseadas em modelos moleculares encontradas na natureza têm ganhado destaque pelo potencial gerador de moléculas bioativas capazes de combater microrganismos resistentes. Diante disso, os peptídeos antimicrobianos (AMPs, Antimicrobial Peptides) destacam-se por seu importante papel na defesa contra infecções microbianas (especialmente bactérias e fungos) em eucariotas multicelulares, sendo considerados menos susceptíveis aos processos de resistência bacteriana do que os antibióticos tradicionais, com potencial para o desenvolvimento de uma nova classe de agentes terapêuticos. A família Fabaceae destaca-se por possuir uma grande diversidade biológica e um significativo arsenal em moléculas bioativas. A espécie Cajanus cajan é uma leguminosa de grande importância nutricional e de interesse econômico, utilizada na medicina popular brasileira. Apresenta genoma sequenciado e depositado em banco de dados, tornando-se disponível para estudos funcionais e estruturais. O presente trabalho objetivou identificar e isolar genes codificantes de AMPs da família Fabaceae, além de avaliar a atividade antimicrobiana de extratos de espécies dessa família. Foram amplificadas oito sequências de C. cajan via PCR a partir do DNA genômico foliar. Dentre essas, quatro apresentaram similaridade com defensinas. Os peptídeos identificados foram convertidos em sequências proteicas e submetidos à modelagem tridimensional por homologia 3D. Uma entre as quatro defensinas foi reduzida mantendo-se uma ponte dissulfídica a fim de obter um peptídeo de menor peso molecular, sendo enviada para síntese. Testes antimicrobianos realizados apresentaram resultados promissores, com uma MIC de 16 e 256 μg.mL⁻¹ para cepas de S. aureus ATCC e resistente, respectivamente e 256 e 128 μg.mL⁻¹ para P. aeruginosa ATCC e resistente. A atividade bactericida (MBC) foi 64 e >1024 μg.mL⁻¹ para S. aureus ATCC e resistente, respectivamente e 512 e >1024 μg.mL⁻¹ e P. aeruginosa ATCC e resistente. Diante do exposto, o peptídeo sintetizado no âmbito deste trabalho, corresponde a um candidato promissor, com potencial para o futuro desenvolvimento de um novo composto antimicrobiano.