Projeto: Biossíntese transiente de peptídeos antimicrobianos para o controle de bactérias multirresistentes a antibióticos.

Coordenador(a):	NICOLAU BRITO DA CUNHA
Vigência:	14/08/2017 a 10/08/2020
Situação:	Inativo
Programa/Curso:	Ciências Genômicas e Biotecnologia - Stricto Sensu
Escola:	{nme_escola}
Agência:	Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico
Edital:	MCTI/CNPq UNIVERSAL Nº 01/2016 - FAIXA A - ATÉ 30.000,00
Chamada	Chamada Única
Resumo: Resumo A constante demanda por novos medicamentos antibióticos, antivirais e antifúngicos tem direcionado os esforços de parte da comunidade científica para a prospecção de peptídeos que possuam amplo espectro de ação. Neste contexto, os peptídeos antimicrobianos (PAMs) adquiriram grande importância técnico/científica nos últimos anos devido a sua capacidade de possuir entre outras funções, atividade antimicrobiana e imunomodulatoria. Desde 2000, o grupo de pesquisadores do Centro de Análises Proteômicas e Bioquímicas da Universidade Católica de Brasília (CAPB-UCB) se estabeleceu como uma referência internacional na expressão heteróloga e na caracterização de novos PAMs extraidos de plantas, animais marinhos dentre outros. . As moléculas estudadas na UCB são comumente expressas em sistemas microbianos e apresentam alta atividade contra diversos agentes causadores de doenças importantes, como candidíase, pneumonia e meningite. Nas duas últimas décadas, entretanto, as plantas têm atraído o interesse da comunidade científica e da indústria no que diz respeito ao seu potencial como biofábricas de proteínas heterólogas. Por meio da tecnologia do DNA recombinante, diversos tipos de reatores vegetais já foram geneticamente modificados visando à produção de grandes quantidades de proteínas farmacêuticas e industriais. As plantas são capazes de sintetizar desde peptídeos estruturalmente simples até proteínas grandes e complexas, a custos comparativamente menores que os observados em outras plataformas eucarióticas. Além disso, a maquinaria enzimática presente nas células vegetais pode realizar o dobramento e a maioria das modificações pós-traducionais necessárias para a função biológica dessas moléculas. Mais de 100 fármacos recombinantes já foram produzidos em folhas, frutos, sementes e suspensão de células. Apesar do recente aperfeiçoamento tecnológico das plataformas vegetais, os baixos níveis de expressão proteica são frequentemente apontados como a principal limitação desses sistemas. Outro aspecto relevante é o longo tempo de obtenção de quantidades de proteínas suficientes para a realização dos primeiros ensaios biológicos e testes clínicos. Diferentes estratégias de síntese recombinante têm sido empregadas pela academia e pelo setor industrial como alternativas para contornar tais problemas. Uma das abordagens mais promissoras é a utilização de vetores virais derivados do vírus do mosaico do tabaco (TMV) para a maximização da expressão transiente de fármacos nas folhas da planta Nicotiana benthamiana, uma espécie do mesmo gênero da planta de tabaco comum. Recentemente, a empresa de biotecnologia alemã Icon Genetics, pioneira no desenvolvimento de vetores virais, lançou o sistema de expressão Magnifection®, uma sofisticada plataforma comercial que permite a montagem da partícula viral nas células das folhas e o espalhamento sistêmico da expressão nos tecidos verdes por “gene delivery mediado pela bactéria Agrobacterium tumefaciens. Tais características permitem a obtenção massal de proteínas heterólogas nas folhas de N. benthamiana, em apenas 8 a 10 dias. Esse sistema tem se mostrado altamente eficiente para a síntese de diferentes classes de proteínas farmacológicas e encerra um enorme potencial para a biossíntese rápida e abundante de PAMs. Dessa maneira, o que se propõe neste projeto é a utilização do sistema Magnifection® para expressar, nas folhas de N. benthamiana, três diferentes peptídeos com amplo espectro de ação antimicrobiana e um com ação inseticida que atualmente estão sendo estudados pelo grupo de pesquisadores do CAPB: o Cn-AMP1, derivado da água de coco (Cocos nucifera); a Clavanina A e o Cm AMP-5, obtidos respectivamente do cordado marinho Styela clava e do molusco Centrichis muricatus; e a Parigidina-br1, isolada da planta do Cerrado Palicourea rigida. As plantas de N. benthamiana serão cultivadas de maneira escalonada em casa de vegetação e parte do lote será destinado à produção de sementes para cultivos subsequentes. Os PAMS expressos nas folhas das plantas serão caracterizados estruturalmente por espectrometria de massa (NanoLC-MSE) e sua função biológica será avaliada in vitro contra diferentes espécies de bactérias e fungos patogênicos. Palavras chave: Peptídeos antimicrobianos, antibióticos, bactérias patogênicas, expressão transiente, Nicotiana benthaminana.
Equipe: 1 - ARTHUR CORRÊA RESENDE FERREIRA - Aluno 2 - Cristiano Lacorte - Pesquisador Externo 3 - Kamila Botelho Sampaio de Oliveira - Aluno 4 - LORENA SOUSA DE LOIOLA COSTA - Aluno 5 - MARCELO HENRIQUE SOLLER RAMADA - Pesquisador Interno 6 - MICHEL LOPES LEITE - Aluno 7 - MORGANA MARIA ARCANJO BRUNO - Pesquisador Interno 8 - NICOLAU BRITO DA CUNHA - Pesquisador Interno 9 - Nicole Berwanger Cobacho - Aluno 10 - OCTAVIO LUIZ FRANCO - Pesquisador Interno 11 - SAMANTA CARVALHO DA SILVA - Aluno 12 - SIMONI CAMPOS DIAS - Pesquisador Interno 13 - TAINARA TAVARES DA SILVA - Aluno 14 - VICTOR ALBUQUERQUE CUNHA - Aluno
Orçamento Aprovado: Material de Consumo R$ 12.000,00 Material Permanente R$ 16.000,00 Serviço de Terceiros R$ 2.000,00 Valor Total R$ 30.000,00