PEPTÍDEOS ANTIMICROBIANOS - Biotecnologia

Fotografias gentilmente cedidas pelo Prof. Antônio Sebben
s ameaças à saúde de
seres vivos causadas por
infecções de microrganismos
resistentes a antibióticos
e a vários agentes
germicidas vêm atingindo índices jamais
registrados. Muitos microrganismos
têm desenvolvido resistência tanto
contra os já bem estabelecidos
antibióticos de uso convencional
quanto contra os antibióticos de última
geração (Austin D. J., et al., 1999),
causando graves problemas de saúde
pública e vultosos prejuízos econômicos.
O impacto da crescente resistência
de microrganismos a medicamentos
e a substâncias específicas
tem movimentado vários grupos de
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PEPTÍDEOS ANTIMICROBIANOS
Maura Vianna Prates
Aluna de doutorado do curso de Pós-graduação do Departamento de
Biologia Celular da Universidade de Brasília/UnB.
mprates@unb.br
Carlos Bloch Júnior
Professor adjunto do Instituto de Química da Universidade
de Brasília/UnB, Pesquisador do Cenargen/Embrapa.
cbloch@cenargen.embrapa.br
Uma alternativa no combate a microrganismos resistentes
pesquisa, assim como a indústria farmacêutica
para desenvolvimento de
novas drogas que sejam capazes de
lidar efetivamente com as estratégias
de adaptação que esses organismos
elaboram, em face de todo o tipo de
situação adversa.
O surgimento da resistência a antimicrobianos
é um exemplo clássico
de evolução em resposta a uma forte
pressão de seleção. Hospitais e outros
estabelecimentos constituem uma
comunidade ecológica particular, na
qual diversos tipos de micróbios circulam
e interagem entre si diretamente,
por meio da reprodução e da
troca de plasmídeos, e/ou indiretamente,
por meio de interações entre
pacientes e funcionários.
O corpo humano é um conhecido
habitat de uma microflora muito diversificada,
composta de populações
benéficas, populações prejudiciais à
saúde e populações que vivem comensalmente,
as quais exercem pouca
influência sobre seu hospedeiro
em condições normais. A respeito
dos microrganismos patogênicos, a
maior preocupação é o surgimento
de cepas resistentes aos antimicrobianos
disponíveis. Entretanto, os microrganismos
comensais estabelecem
um tipo de problema diferente daquele
imposto pelos microrganismos
patogênicos. Sob condições normais,
eles vivem em locais como a pele ou

o trato respiratório, causando pouco
ou nenhum problema. Porém, quando
transferidos para regiões estéreis,
como a corrente sangüínea e os pulmões,
eles podem ser maléficos e
provocar sérios distúrbios na saúde
do hospedeiro (Stewart F. M., et al.,
1998).
Uma vez que os antimicrobianos
são introduzidos para tratar os verdadeiros
patógenos e não os comensais,
vários fatores de transferência
de resistência são assim disseminados
e podem ser transmitidos a linhagens
sensíveis, por meio do contato
entre as células. Muitos fatores de
virulência, como, por exemplo, os de
Staphylococcus aureus, são carregados
por plasmídeos e podem ser
consignados entre diferentes linhagens.
Sem dúvida, esse é o principal
mecanismo para o rápido espalhamento
de linhagens com resistência
múltipla (Brock, T. D., et al.,1994).
Além disso, o problema da resistência
introduz questões relacionadas
com a duração e com a intensidade
do tratamento, com as estratégias que
envolvem o uso de várias drogas
concomitantemente e com o rigor
que deve ser obedecido por parte
dos pacientes.
PROBLEMÁTICA DA
RESISTÊNCIA A DROGAS
A infecção hospitalar vem despertando
interesse não somente para a
área sanitária como também para a
econômica, devido, sobretudo, à versatilidade
com que os microrganismos
causadores têm driblado a ação
de drogas. A infecção hospitalar atinge
dois milhões de norte-americanos
a cada ano e cerca de setenta mil
acabam morrendo. O S. aureus é um
dos microrganismos mais comumente
encontrados em hospitais e um dos
principais agentes causadores da infecção
hospitalar. A resistência da
bactéria S. aureus a antibióticos vem
crescendo assustadoramente, mesmo
em se tratando de drogas poderosas
e de amplo espectro como a meticilina.
Em 1981, 5% da população de S.
aureus eram resistentes a este antibiótico.
Dez anos depois a porcentagem
aumentou para 38% e as estimativas
atuais são de cerca de 50% de
Figura 1a:
Phyllomedusa tarsius:
"Perereca da Floresta"
- espécie amazônica
resistência à meticilina (http://
www.bhj.org/journal/1997/3901_jan/
special_064.htm).
Infecções causadas por microrganismos
resistentes não atingem somente
a saúde humana. Na pecuária,
grandes são os problemas enfrentados
pelos criadores de gado leiteiro
susceptível à mastite, uma condição
inflamatória da glândula mamária causada
por bactérias, (S.aureus, E. coli
e P. aeruginosa, principalmente) que
acarreta mudança das características
físicas do úbere e do leite, em vacas.
As perdas na indústria leiteira dos
Estados Unidos somam mais de dois
bilhões de dólares por ano. Os custos
incluem a diminuição da produção e
a perda da qualidade do leite, seja
provocada pela inflamação propriamente
dita, seja causada pelo uso de
antibióticos para o tratamento e as
despesas com veterinários, com laboratórios
e com a perda dos animais
(http://classes.aces.uiuc.edu/AnSci308/mastitisintro.html).
O mesmo quadro pode ser verificado
no que diz respeito aos fitopatógenos.
O surgimento de resistência
de fungos fitopatogênicos de importância
agronômica é considerado um
fator limitante na eficácia e na vida
útil das mais variadas estratégias de
controle de doenças (Heaney S., et
al., 1994). Muitos gêneros tais como
Aspergillus, Botrytis, Venturia, Ustilago,
Marnaporte, Colletotrichum, Alternaria,
Cercospora, Cladosporium
e Penicillium, têm desenvolvido estratégias
elegantes de resistência contra
os fungicidas mais amplamente
empregados como os da classe dos
benzimidazóis, das estrobilurinas, das
fenoxiquinolinas e das anilinopirimidinas
(Steffens, J. J., et al., 1996).
Nos últimos anos, tem-se constatado
que mesmo fungicidas de amplo
espectro de ação como o Benomyl,
tornaram-se alvo de resistência. O
emprego deste fungicida tem-se mostrado
cada vez mais ineficiente para
combater a antracnose, doença provocada
pelo gênero Colletotrichum
sp., em culturas de diversas fruteiras
susceptíveis e, sobretudo, contra a
doença da “flor preta” em morango
(Tanaka, M. A. S., et al., 1997).
Conforme comentado anteriormente,
o uso indiscriminado de drogas
é o principal fator de indução à
resistência; contudo, a prevenção
desse abuso não é garantia de que a
susceptibilidade seja um fator reversível,
uma vez que os efeitos provocados
pelos antimicrobianos na fisiologia
e ecologia dos microrganismos
impossibilitam, cada vez mais, o retorno
ao estado de susceptibilidade
anterior. Dessa forma, o uso de novas
tecnologias para o desenvolvimento
de drogas mais eficazes constitui uma
estratégia promissora no campo da
biotecnologia, uma vez que possibilitará
a iniciativa de prospeção de
novas classes de moléculas naturais
e/ou sintéticas, capazes de neutralizar
ou de danificar o patógeno-alvo
ao invés de inviabilizá-lo geneticamente,
inibindo assim o desenvolvimento
da resistência (Heinemann, J.
A., et al, 2000). Atualmente, peptídeos
antimicrobianos de origem animal
Biotecnologia Ciência & Desenvolvimento 31

Figura 1b: Leptodactylus ocellatus: "Rã-Manteiga" -
amplamente distribuída no Brasil
estão sendo utilizados como modelos
para o desenho de novas drogas
com aplicação nas áreas agrícola e de
saúde. Para tanto, seqüências anfifílicas
de peptídeos vêm sendo desenhadas,
sintetizadas e testadas in vitro,
a fim de permitirem a obtenção
de genes com potencial de resistência
a fitopatógenos, bem como compostos
ativos para a fabricação de
drogas de amplo espectro e de múltipla
aplicabilidade.
Um exemplo dessa abordagem
são os análogos sintéticos da magainina
II, peptídeo proveniente da secreção
da pele do anfíbio africano
Xenopus laevis (Zasloff, M., 1987)
que foram testados com sucesso na
inibição da germina-
ção de conídios de
Cryphonectria parasitica,
Fusarium oxysporum
f. sp. lycopersici,
e Septoria musiva,
e que não provocaram
nenhuma interferência
detectável na
germinação de pólen
dos organismos hospedeiros,
além de serem
eficazes também
contra as bactérias
Agrobacterium tumefaciens,
Erwinia
amylovora e Pseudomonas
syringae. As
32 Biotecnologia Ciência & Desenvolvimento
diferenças significativas encontradas
na sensibilidade entre os microrganismos
e as células vegetais têm
mostrado que tais peptídeos podem
ser úteis como modelos para o desenho
de genes de resistência (Powell,
W. A., et al., 1995).
O uso das magaininas na agricultura
não se restringe a cultivares
frutíferos ou alimentícios de um modo
geral, mas abrange também o ramo
de plantas ornamentais geneticamente
modificadas, as quais expressam genes
de magaininas resistentes a fungos
e outros patógenos causadores
de lesões. Da mesma forma, a magainina
II já vem sendo utilizada como
princípio ativo na fabricação de dro-
Figura 1c:
Dendrobates galactonotus:
Espécie amazônica
gas como o LOCILEX, que é um
creme de uso tópico com ação microbicida
e empregado no tratamento da
infecção de úlceras diabéticas. Além
disso, derivados da magainina II têm
sido amplamente aplicados nas terapias
contra o câncer, no tratamento
de conjuntivites, de acne, de doenças
sexualmente transmissíveis, de micoses,
além de serem drogas promissoras
no tratamento da gripe (http://
www.magainin.com).
SUBSTÂNCIAS BIOATIVAS
DE ORIGEM NATURAL
Venenos e toxinas de origem natural
há muito representam uma fonte
de fascínio para o homem, graças
aos seus extraordinários efeitos farmacológicos.
Sua utilização científica
tem contribuído com sucesso para a
elucidação de vários mecanismos fisiológicos,
como demonstrado por
Claude Bernard em seus experimentos
clássicos da década de 1850, com
o “curare” (Erspamer, V., 1994), assim
como sua exploração industrial
para o uso terapêutico, a exemplo de
várias comunidades indígenas e na
medicina popular (Daly et al. 1992).
Os vertebrados, mais precisamente
os anfíbios da ordem Anura, representam
um verdadeiro laboratório de
bioquímica, tendo em vista o arsenal
de toxinas que fabricam. Nas células
que revestem as paredes de glândulas
granulares presentes na pele desses
animais é produzida uma variedade
de princípios ativos que compreendem
moléculas alifáticas, aromáticas
e heterocíclicas, além
de uma diversificada gama
de esteróides, de alcalóides,
de aminas biogênicas,
de derivados guanidínicos,
de proteínas e de
peptídeos, incluindo-se
na produção desses dois
últimos, seus precursores
e todo o sistema enzimático
envolvido na sua biossíntese.
Essas moléculas
acumulam-se em grânulos,
os quais compõem
a luz de glândulas dérmicas
e são liberadas mediante
estímulos apropriados.
Seu papel é muito

diversificado sobre as funções fisiológicas
da pele ou na defesa
contra predadores e microrganismos.
Grande número desses compostos
já se encontra caracterizado
estrutural e funcionalmente
(Sebben, A. et al., 1993).
Entre todos os tipos de moléculas
mencionados acima, os peptídeos
têm despertado bastante
interesse devido às suas atividades
como mediadores farmacológicos
e à descoberta de moléculas
homólogas ou análogas em tecidos
do trato gastrointestinal e
sistema nervoso de mamíferos. O
exemplo mais freqüente de moléculas
encontradas em ambos os grupos
são as taquicininas, as ceruleínas, o
hormônio liberador de tirotropina, as
bobesinas e os peptídeos opióides
(Erspamer, V. e Melchiorri, P., 1980).
O primeiro relato da ocorrência
de peptídeos com atividade antibacteriana
e hemolítica na pele de anfíbio
data de 1969, quando foi identificada
a bombinina, um peptídeo de
24 resíduos de aminoácidos, proveniente
da secreção cutânea do anuro
europeu Bombina variegata (Csordas,
A. e Michl, H., 1970). No final da
década de 1980, foram isoladas as
magaininas de Xenopus laevis (Zasloff,
M., 1987) e, somente a partir daí,
outros peptídeos com atividade microbicida
de origens diferentes começaram
a ser estudados mais detalhadamente.
Atualmente, as magaininas
representam uma das mais bem
estudadas classes de peptídeos antibióticos,
os quais são considerados
efetores da imunidade inata, agindo
em uma primeira linha de defesa
contra infecções bacterianas e fúngicas
nos organismos superiores (Zasloff,
M., 1992; Boman, H. G., 1995;
Nicolas, P., 1995; Barra, D., et al.,
1998).
GLÂNDULAS DE VENENO
Especificamente nos anfíbios há
pelo menos dois tipos de glândulas
dérmicas denominadas mucosas e
granulares, além das glândulas parotóides
posteriores aos olhos da maioria
dos anuros. As mucosas encontram-se
distribuídas no tegumento e
sua secreção umectante promove a
Figura 2:
Exemplar adulto de Physalaemus
fuscomaculatus. Notar o aspecto
granuloso da pele dorsal. Marcado
pelo acúmulo de glândulas
granulosas
hidratação da pele por onde ocorrem
cerca de 90% das trocas gasosas (Orr,
R. T., 1986).
As glândulas granulares, também
chamadas glândulas serosas ou de
veneno, podem estar distribuídas ao
longo de todo o corpo ou concentradas
em algumas áreas, formando protuberâncias,
especialmente na região
dorsal do animal (Duellman, E. W. e
Figura 3:
Corte histológico da pele de anfíbio
mostrando a epiderme (E) e as
glândulas granulosas (G) e mucosas
(M) localizadas na derme.
Aumento: 100 X
Coloração: Azul de toluidina
Trueb, L., 1986). Em muitas espécies,
essas glândulas, juntamente com as
glândulas parotóides secretam substâncias
bioativas que constituem um
“novo” sistema de defesa coordenado
pelo sistema nervoso, diferente
daquele constituído pelas células
T e B do sistema imune, e
detêm a capacidade de promover
a síntese de peptídeos de
baixa massa molecular com atividade
antimicrobiana de amplo
espectro, efetivos contra bactérias
e fungos. Tal ocorrência
poderia explicar a acentuada
resistência desses grupos de anfíbios
a doenças (Nicolas, P e
Delfour, A., 1994).
O lume das glândulas serosas
e das parotóides é rico em
grânulos que armazenam secreções
tóxicas. Em situações de perigo,
um estímulo nervoso é recebido pelas
paredes glandulares provocando
a contração da musculatura local e
causando uma descarga sincronizada
do seu conteúdo. Após a liberação da
secreção, o sistema glandular inicia
seu processo de regeneração, que
pode variar de poucas horas a alguns
dias, dependendo da espécie de anfíbio,
até que o conteúdo do lume
glandular seja reconstituído (Delfino,
G., et al., 1990).
PEPTÍDEOS ANTIMICROBIANOS
Mais de cinqüenta peptídeos antimicrobianos
de anfíbios já foram isolados,
tendo como principal característica
a natureza catiônica e a capacidade
de permeabilizar membranas
de microrganismos. Podem ser agrupados
segundo sua estrutura primária
e muitos são encontrados em
indivíduos do mesmo gênero e até
mesmo em indivíduos de gêneros
distintos, pertencentes à mesma subfamília
ou não. Em 1970, a bombinina
foi descrita como um peptídeo antibacteriano
e hemolítico isolado da
secreção da pele do anfíbio B. variegata
(Csordas, A. e Michl, H., 1970).
Pouco tempo depois, outras bombininas
foram detectadas na secreção
do mesmo anfíbio, as quais diferiram
entre si por poucos resíduos de aminoácidos
(Simmaco, M., et al., 1991).
Peptídeos do tipo bombinina também
foram isolados da espécie B.
orientalis e mostraram pouquíssima
variação em relação aos encontrados
em B. variegata. As bombininas possuem
amplo espectro de ação contra
microrganismos em geral, porém apre-
Biotecnologia Ciência & Desenvolvimento 33

sentam toxicidade seletiva
contra células
sangüíneas, provocando
a lise das mesmas
(Gibson, B. W., et al.,
1991).
A secreção da pele
de Xenopus laevis também
tem sido objeto
de intensa investigação.
Nessa secreção, foram
detectados o TRH (hormônio
liberador de tirotropina),
a xenopsina
e a ceruleína, com
potente atividade hipotensora.
Além desses
peptídeos bioativos,
foram encontrados ainda
peptídeos homólogos
às bombininas, denominadosmagaininas,
que também são
encontradas no estômago do anfíbio,
porém sem função definida nesse
órgão.
Os peptídeos de defesa isolados
da pele de Xenopus sp. estão agrupados
em subfamílias de acordo com
sua origem biossintética. A xenopsina
e a ceruleína são moléculas de
estrutura e atividades farmacológicas
análogas às da neurotensina e da
gastrina/CCK (colecistocinina) dos
mamíferos, respectivamente. Esses
peptídeos adotam a estrutura de hélice
anfifílica quando em ambiente
hidrofóbico, sendo ativos em doses
micromolares contra uma variedade
de bactérias gram-positivas, gramnegativas,
fungos e leveduras (Bevins,
C. L. e Zasloff, M., 1990). As
magaininas I e II são peptídeos homólogos
que possuem um amplo
espectro de ação antimicrobiana. Em
doses micromolares, interrompem o
crescimento e/ou induzem a lise osmótica
de diversos tipos de bactérias
gram-positivas e gram-negativas e de
protozoários. Elas são capazes de
induzir uma lise irreversível das células
tumorais hematopoiéticas e de
tumores sólidos de diversas origens,
mas não provocam efeito sobre células
diferenciadas de eucariotos (Zasloff,
M., 1987).
As espécies do gênero Rana de
diferentes áreas geográficas têm-se
mostrado igualmente interessantes,
34 Biotecnologia Ciência & Desenvolvimento
Peptídeos
Magaininas
Bombininas
Dermaseptinas
Brevininas
Caerinas
Gaegurinas
Rugosinas
Buforina
Ranalexinas
Xenoxinas
Temporinas
Maculatinas
Esculentinas
Pipininas
PGLa
Xenopsina (fragmento precursor)
Levitídeo (fragmento precursor)
Ceruleína (fragmento precursor)
Ceruleína
Frenatina
Anfíbios
Xenopus sp.
Bombina sp.
Phyllomedusa sp.
Rana brevipoda
Litoria sp.
Rana rugosa
Rana rugosa
Bufo bufo
Rana catesbeiana
Xenopus sp.
Rana temporaria
Litoria genimaculata
Rana esculenta
Rana pipiens
Xenopus laevis
Xenopus laevis
Xenopus laevis
Xenopus laevis
Litoria cerulea
Litoria infrafrenata
no que se refere ao conteúdo de
peptídeos antimicrobianos da pele.
Foram detectados peptídeos com atividade
antimicrobiana nas espécies
R. esculenta (Simmaco, M., et al.,
1993, 1994), R. brevipoda (Morikawa,
N., et al., 1992), R. catesbeiana (Clark,
D. P., et al., 1994) R. rugosa (Park,
J. M., et al., 1994; Suzuki, S., et al.,
1995) e R. temporaria (Simmaco, M.,
et al., 1996) denominados esculentinas,
brevininas, ranalexinas, rugosinas
e temporinas, respectivamente. A
particularidade encontrada nos peptídeos
desse gênero é a sua estruturação
secundária, a qual é decisiva no
modo de interação toxina/microrganismo,
distinta de todas as outras até
então descritas (Simmaco M., et al.,
1998).
Na América do Sul, os hilídeos da
subfamília Phyllomedusinae constituem
uma fonte muito rica de peptídeos
antimicrobianos. Atualmente
quatro espécies do gênero Phyllomedusa
vêm sendo estudadas: P. bicolor
(Daly, J. W., et al., 1992; Mor, A., et al.,
1994; Charpentier, S., et al., 1998), P.
sauvagei (Mor, A., et al., 1991; Mor, A.
e Nicolas, P., 1994a), P. distincta
(Batista, C., et al., 1999) e P. tarsius
(Prates, M. V., 1999). Nesse gênero
foram detectados potentes agentes
antimicrobianos denominados dermaseptinas,
com amplo espectro de
atividade antimicrobiana e cicatri-
zante. As dermaseptinas
são moléculas catiônicas
de 24 a 34 resíduos
de aminoácidos que formam
uma cadeia linear
com estrutura secundária
aleatória em solvente
aquoso, porém ordenada
(α-hélice) quando
em meio apolar (Mor,
A., et al., 1991; Mor, A.
e Nicolas, P., 1994a; Mor,
A., et al., 1994; Mor, A.
e Nicolas, P., 1994b).
Outras espécies, tais
como P. rhodei e P.
burmeisteri, também
têm sido investigadas
como prováveis produtoras
de peptídeos antimicrobianos,
da família
das dermaseptinas.
Além disso, peptídeos
relacionados com as dermaseptinas
foram detectados em outros hilídeos
dessa subfamília, nas espécies Pachymedusa
dacnicolor e Agalychnis
annae, ambas provenientes da América
Central (Wechselberger, C., 1998)
.
As dermaseptinas exercem atividade
lítica sobre bactérias gram-positivas
e gram-negativas, protozoários
ciliados, leveduras e fungos filamentosos
em concentrações micromolares
(Fleury, Y., et al., 1998). Contudo,
tais efeitos citolíticos não foram observados
em células de mamíferos,
devido, possivelmente, à estrutura e
à composição da membrana celular
desses animais. De fato, estudos de
citólise usando lipossomas de diferentes
composições fosfolipídicas e
crescente concentração de colesterol
(característica de animais superiores)
mostraram maior resistência dessas
membranas artificiais à ruptura (Batista,
C. V. F., 1999). A adenoregulina
de P. bicolor é um peptídeo de estrutura
similar às dermaseptinas, mas foi
isolada primeiramente por sua função
farmacológica neurotransmissora,
que consiste na sua capacidade de
induzir a ligação de agonistas aos
receptores A1 de adenosina, provavelmente
devido à presença de Daminoácidos
em sua composição
(Daly, J. W., et al., 1982). Posteriormente,
foi relatada sua atividade an-

timicrobiana, semelhante a das outras
dermaseptinas.
Da mesma forma, muitas espécies
australianas de anfíbios do gênero
Litoria têm sido estudadas por apresentarem
peptídeos antimicrobianos.
As espécies L. xanthomera e L. chloris
revelaram a presença de peptídeos
antimicrobianos denominados caerinas
(Stone, D. J. M., et al., 1992;
Steinborner, S. T., et al., 1997; Steinborner,
S. T., et al., 1998), e as espécies
L. splendida e L. cerulea, o peptídeo
ceruleína, todos ativos contra
bactérias gram-positivas (Stone, D. J.
M., et al., 1992; Waugh, R. J., et al.,
1993). Já as espécies L. infrafrenata e
L. genimaculata apresentaram peptídeos
denominados frenatinas e maculatinas
(Raftery, M. J., et al., 1996;
Rosek, T., et al., 1998), sendo o
primeiro de amplo espectro e o segundo,
com atividade semelhante à
das caerinas.
Na tabela, estão listados os principais
peptídeos com atividade antimicrobiana
encontrados nas secreções
da pele ou em outros órgãos de
anfíbios anuros.
CONCLUSÃO
O recente progresso da indústria
farmacêutica relacionado com a descoberta
e a produção de novos agentes
antimicrobianos não vem alcançando
o sucesso desejado na contenção
da mutagênese de resistência a
drogas desenvolvida pelos microrganismos.
Enquanto os mecanismos de
resistência criados por muitos micróbios
vêm-se tornando cada dia mais
eficazes, as drogas conhecidas mostram-se
cada vez menos eficientes no
combate às patologias. A resistência
microbiana a drogas é um problema
complexo, uma vez que consiste no
produto de um processo natural e,
muito mais que isso, essencial, não
somente para a origem, como também
para a evolução de todos os
seres vivos, o qual fundamenta-se na
mutação espontânea, na transferência
e recombinação de genes, criando
assim variabilidade genética atuante
na seleção natural.
A bactéria Pseudomonas aeruginosa
possuí em seu genoma alguns
genes codificadores de proteínas for-
madoras de bombas, as quais podem
ser a chave para a elucidação do
mecanismo de resistência contra diversas
classes de antibióticos (Stover,
C. K., 2000). A hipótese aceita atualmente
sugere que bactérias gramnegativas,
grupo do qual a P. aeruginosa
faz parte, podem resistir ao
efeito letal de muitos antimicrobianos,
utilizando uma estratégia de
bombeamento dos agentes químicos
para fora das células bacterianas mais
rapidamente do que seu acúmulo no
interior destas. Dessa forma, tais proteínas
formadoras de bombas teriam
a capacidade de conferir a essas
bactérias a propriedade de resistência
(Nikaido, H., 1998). Ainda não foi
esclarecido o procedimento da evolução
das bombas. Especula-se que
elas teriam surgido da necessidade
dos microrganismos em eliminar toxinas
naturalmente presentes no seu
ambiente (Greenberg, E. P., 2000).
Sabendo disso, torna-se cada vez
mais importante a investigação e a
descoberta de drogas capazes de atuarem
diretamente sobre a parede e a
membrana plasmática, provocando
lise e morte celular, ao primeiro contato.
Até onde se tem registro, sabese
que mesmo os mais sofisticados
mecanismos de defesa desenvolvidos
pelos microrganismos ainda não
são suficientes para neutralizar uma
ação do tipo detergente produzida
por peptídeos de caráter catiônico.
O modo de defesa mediado pela
resposta humoral e celular confere
aos vertebrados uma proteção específica
e de longa duração contra os
microrganismos patogênicos, porém
não é de forma alguma adaptado
para responder rapidamente e de
maneira eficaz a uma invasão microbiana
local, por ocasião de uma lesão.
Uma das descobertas mais interessantes
a esse respeito revelou que,
além da resposta imune celular altamente
específica, os vertebrados possuem
um mecanismo químico de
defesa, composto por peptídeos antimicrobianos,
análogo ao encontrado
em invertebrados (Boman, H. G.
e Haltmark, D., 1987; Lehrer, R. I., et
al., 1991).
A maioria dos peptídeos antimicrobianos
descritos até o momento
tem correspondentes de estrutura
idêntica ou similar nos mamíferos e
invertebrados. Sua presença nos vertebrados,
considerada como efetora
ancestral da imunidade, possui muito
mais que um significado vestigial.
No que diz respeito às vantagens,
não é surpreendente o que esse
sistema de defesa química pode
conferir ao hospedeiro. De fato, um
repertório fixo, porém extenso, de
pequenos peptídeos antimicrobianos
oferece aos animais superiores
um modo de controle particularmente
rápido e eficaz contra a proliferação
microbiana (Nicolas, P. e
Delfour, A., 1994).
As possibilidades de aplicação
dos peptídeos antimicrobianos pela
agroindústria, assim como pela indústria
farmacêutica, são inúmeras.
Um trabalho sistemático de prospeção
dessas moléculas, com identificação
e síntese química em larga
escala, possibilitará, não somente
um grande avanço na produção de
novas drogas, melhor conhecimento
biológico das espécies doadoras,
reconhecimento do valor de cada
uma delas, como novas categorias
de recursos genéticos e, por fim, a
necessidade de preservação desses
animais.
Agradecimentos: Os autores desejam
agradecer ao Professor Antônio
Sebben pelas fotos deste artigo,
à EMBRAPA-CENARGEN e à Fundação
Universidade de Brasília.
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