Synthetic, structural and interaction studies on two small, multiple disulfide antimicrobial proteins

Resumen

El alarmante aumento del número de patógenos resistentes a uno o varios antibióticos es uno de los mayores problemas sanitarios de la actualidad. Los péptidos antimicrobianos, genéticamente codificados y constituyentes de los sistemas de inmunidad innata de la mayor parte de seres vivos se han postulado durante los últimos años como una alternativa plausible a los antibióticos clásicos. Estas esperanzas se basan en su particular mecanismo de acción que los hace menos propensos a dar lugar a cepas resistentes. En esta tesis se han llevado a cabo estudios de relaciones de estructura actividad sobre dos péptidos antimicrobianos de origen vegetal ricos en cisteína: la tionina de Pyrularia pubera (PpTH) y la heveina como miembros representativos de los péptidos activos contra membranas y los que interaccionan con quitina respectivamente. Las tioninas son las primeras familias de péptidos antimicrobianos para los que se describió actividad in vitro contra patógenos y se postuló que jugaban un papel en el sistema de defensa de las plantas. En este trabajo se han desarrollado estrategias sintéticas basadas en las síntesis de péptidos en fase sólida y el plegamiento oxidativo para obtener con buenos rendimientos PpTH, un péptido de 47 amino ácidos y 4 puentes disulfuro. También se ha desarrollado un método para la caracterización de la conectividad entre las Cys en esta familia de péptidos basado en reducciones parciales y cianilaciones. Los estudios de estructura actividad han permitido definir el motivo estructural de la doble hélice antiparalela central de PpTH como el responsable de su actividad. Finalmente se han utilizado cada una de las dos hélices que constituyen este motivo estructural para desarrollar nuevos agentes antimicrobianas mediante la introducción de un puente disulfuro no-nativo para estabilizar la conformación activa, estos péptidos mínimos exhiben una potente actividad antimicrobiana comparabl