Avaliação da genotoxicidade do inibidor de tripsina isolado de semente de tamarindo (Tamarindus indica L.) e do potencial antibacteriano in vitro e in silico de seus peptídeos derivados

• Ano de defesa: 2022
• Autor(a) principal: Oliveira, Gerciane Silva de
• Orientador(a): Morais, Ana Heloneida de Araújo
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal do Rio Grande do Norte
• Programa de Pós-Graduação: PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM NUTRIÇÃO
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Peptídeos antimicrobianos; Inibidor de protease; Simulação de dinâmica molecular; Tamarindus
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::CIENCIAS DA SAUDE::NUTRICAO
• Link de acesso: https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/49836

As infecções bacterianas têm se tornado uma preocupação global. Em virtude disso, a busca por agentes terapêuticos naturais e seguros biologicamente com ação antibacteriana, tais como os inibidores de proteases, é crescente. No presente estudo avaliou-se a genotoxicidade do inibidor de tripsina isolado de sementes de tamarindo (ITT) e investigou-se in vitro e in sílico o efeito antibacteriano dos seus peptídeos derivados. Para tal, inicialmente, o ITT foi obtido por cromatografia de afinidade tripsina-Sepharose 4B e identificado. A segurança biológica foi avaliada por meio da citotoxicidade do ITT pelo método colorimétrido de brometo de 3- (4,5-dimetiltiazol-2-il) -2,5- difeniltetrazólio (MTT) e genotoxicidade por meio do ensaio de micronúcleo com bloqueio de citocinese (CBMN) em células CHO-K1, utilizando 0,3 e 0,6 mg/mL. O padrão de digestão do ITT foi estabelecido por meio da digestão simulada e hidrólise proteolítica in vitro, simulando as fases oral, gástrica e intestinal conforme protocolo da INFOGEST, no entanto, para a hidrólise não foram utilizados os fluidos da digestão. Para determinação da susceptibilidade enzimática o ITT digerido/hidrolisado foi monitorado por análises de massa molecular e atividade inibitória sobre a tripsina. Foi testada a atividade antibacteriana in vitro para o ITT hidrolisado. Para a clivagem in sílico foi utilizado o modelo teórico do ITT, número 56, e conformação número 287 (ITTp 56/287) sendo submetido a clivagem teórica com a combinação de tripsina e quimotripsina (determinado pela digestão simulada), utilizando a ferramenta de análise PeptideCutter do servidor ExPASy. Posteriormente, para selecionar o peptídeo com potencial antibacteriano, esses foram alinhados com o ITTp 56/287 para identificação das posições dos resíduos de aminoácidos utilizando o servidor CLUSTAL W e após selecionar o peptídeo com maior potencial antibacteriano seguiu-se para a dinâmica molecular (DM) usando o pacote GROMACS. O ITT (0,3 e 0,6 mg/mL) não alterou a viabilidade celular e nem tampouco genotoxicidade nas células (p<0,05), quando digerido/hidrolisado in vitro se manteve íntegro na fase oral e gástrica, enquanto as enzimas intestinais (tripsina e quimotripsina) foram eficazes em clivar o ITT. O ITT hidrolisado (7mg/mL) avaliado quanto a atividade antibacterina in vitro contra E. faecalis, S. aureus e S. epidermidis, nas concentrações testadas não apresentou atividade bacteriostática ou bactericida. Na análise in silico o Peptídeotripquimo59 (TVSQTPIDIPIGLPVR) apresentou resíduos de aminoácidos anfipáticos, hidrofobicidade 0,636 e estrutura α- hélice. Na DM o Peptídeotripquimo59 apresentou energia potencial de interação (EPI) de -518,08 kcal.mol-1 com a membrana de bactérias Gram-positiva e os resíduos treonina e arginina apresentaram as melhores EPI, demonstrado grande potencial antimicrobiano. Portanto, os resultados trazem novas perspectivas de estudos e aplicações para o ITT e seus peptídeos derivados sobre a atividade antibacteriana o qual apresenta grande importância na comunidade científica, uma vez que, para a comunidade científica para ser útil no desenvolvimento de novos agentes terapêuticos com potencial de uso para diminuir a alta taxa de mortalidade decorrente das infecções microbianas.