Proteína ocular com ação antimicrobiana

A descoberta feita por pesquisadores da Universidade da Califórnia, EUA, pode ajudar a combater microrganismos que causam graves doenças ou distúrbios orgânicos. O estudo, que foi publicado na edição de setembro no Journal of Clinical Investigation, mostra os resultados encontrados pelos cientistas sobre a ação de proteínas conhecidas como citoqueratinas (CQ), presentes no epitélio ocular, contra diferentes microrganismos patogênicos.

Naturalmente, as células epiteliais produzem proteínas com propriedades antimicrobianas, em resposta à infecção por esses microrganismos invasores. O objetivo desse estudo foi mostrar que as citoqueratinas epiteliais possuem uma atividade inata de defesa devido à constante produção de peptídeos antimicrobianos citoprotetores.

Além das proteínas originais, os pesquisadores testaram versões sintéticas dessas queratinas contra microrganismos patogênicos tais como, o Streptococcus pyogenes, a Escherichia coli, o Staphylococcus aureus e a Pseudomonas aeruginosa.

Em testes realizados com células epiteliais de córnea humana, o grupo de cientistas encontrou fragmentos C – terminais de glicina, derivados da citoqueratina 6A, em frações lisadas de bactérias.

O passo seguinte da pesquisa foi o de realizar a análise estrutural dessas moléculas, o que revelou que estes peptídeos derivados de queratinas antimicrobianas (da sigla em inglês, KDAMPs) apresentaram estruturas helicoidais.

Testes realizados pelos cientistas mostraram que os compostos sintéticos análogos aos KDAMPS, possuem uma rápida atividade bactericida sob um amplo espectro de patógenos, além de uma efetiva proteção das células epiteliais contra bactérias, ao contrário dos peptídeos modificados que não mostram essa atividade. Alterações do tipo substituição, nos aminoácidos glicina e alanina, reduziram a atividade bactericida do KDAMP, no entanto, elas não afetaram outras atividades exercidas por esses peptídeos na célula.

Essas alterações estruturais na citoqueratina 6A foram responsáveis pela redução da atividade bactericida, em testes com células lisadas in vitro, além de aumentar a susceptibilidade de aderência de bactérias na córnea de murinos, testados in vivo.

A descoberta desses peptídeos foi realizada a partir de testes com células epiteliais de córneas humanas cultivadas e expostas à P. aeroginosa. Utilizando a técnica de espectrometria de massa, foi possível separar as moléculas mais ativas no combate a essas bactérias, tendo sido constatado que os peptídeos derivados da citoqueratina 6A foram os de maior atividade e efetividade pelos fragmentos com dez aminoácidos.

No intuito de confirmar os resultados, os pesquisadores usaram técnicas de silenciamento gênico para reduzir a expressão da citoqueratina 6A na córnea de ratos. O efeito foi um aumento de até cinco vezes na quantidade de bactérias aderidas, provando que os cientistas analisaram a proteína correta. Ficou provado também que esses peptídeos conseguem eliminar bactérias em solução salina, mostrando que o sal das lágrimas não impede sua ação.

Os resultados sugerem que as citoqueratinas epiteliais funcionam como peptídeos antimicrobianos endógenos, defendendo o hospedeiro de infecções, e que as moléculas derivadas, de ação antimicrobiana, podem ser utilizadas como agentes terapêuticos eficazes.