Bioactive peptides inspired on a LYS49 phospholipase a against bacteria and cancer cells

Abstract

Los casos de incidencia y mortalidad causados por las infecciones bacterianas y el cáncer representan desafíos a la salud que amenazan el desarrollo socioeconómico global. Por ello, la industria farmacéutica se ha enfocado en la caracterización de moléculas bioactivas de origen natural para el descubrimiento de terapias emergentes. Las fosfolipasas A2 (PLA2) son enzimas presentes en el veneno de serpiente que han demostrado ser útiles para el diseño de fragmentos cortos potencialmente terapéuticos. En esta investigación, se sintetizaron dos fragmentos análogos de la región C-terminal de una PLA2 Lys49 aislada en el veneno de Crotalus oreganus abyssus, denominados pC-CoaTxIIR2 y pC-CoaTxIIR6. Se utilizaron predictores bioinformáticos y ensayos invitro para determinar las actividades: hemolítica, antimicrobiana y anticancerígena de los péptidos sintéticos. Los rangos seleccionados para los experimentos de inhibición bacteriana y tumoral no demostraron una disrupción eritrocitaria significativa. Posteriormente, el potencial bactericida de los péptidos se evaluó en cepas de Staphylococcus aureus y Escherichia coli. Los resultados indicaron que pC-CoaTxIIR6 mostró mayor inhibición para el crecimiento de las bacterias: S. aureus (MIC = 50 μM) y E. coli (MIC = 75 μM). Determinando que, las sustituciones de los residuos de lisina por aminoácidos de arginina contribuyen al potencial antibacteriano. En cambio, los ensayos citotóxicos demostraron que la conservación de residuos de lisina en la cadena de los péptidos derivados de la C-terminal de la PLA2 Lys49 reducen la actividad metabólica de la línea tumoral (SH-SY5Y). Nuestros hallazgos señalan que, pC-CoaTxIIR2 (EC50 = 371,2 μM) posee mayor función citotóxica que pC-CoaTxIIR6 (EC50 = 741,9 μM). Por lo tanto, los péptidos inspirados de Lys49 PLA2 pueden ejercer efectos multifacéticos prometedores. Por esta razón, son de interés para la exploración y el desarrollo de nuevas estrategias terapéuticas para tratar enfermedades emergentes.