En els darrers anys, els pèptids de defensa derivats de l'hoste estan destacant com a candidats prometedors per esdevenir nous agents antimicrobians. En el nostre laboratori, hem estat treballant amb les RNases derivades dels grànuls de l'eosinòfil; la neurotoxina derivada de l'eosinòfil (EDN/RNasa 2) i la proteïna catiònica de l'eosinòfil (ECP/RNasa 3), unes proteïnes del sistema immune innat que han demostrat tenir una activitat antimicrobiana d'ampli espectre. Després de diverses etapes d'optimització de fragment N-terminal de l'RNasa 3, que reté la major part de l'activitat antimicrobiana de la proteïna, els pèptids ECPep-D and ECP-2D-Orn han demostrat ser els més efectius contra bacteris in vitro. En base a aquests pèptids, vam establir un model d'infecció sistèmica en ratolins induït per A. baumannii per tal d'explorar-ne l'eficàcia in vivo. Primer vam demostrar que la toxicitat d'ambdós pèptids estava dins del rang normal en comparació amb altres pèptids antimicrobians. Els resultats també demostren que els ratolins tractats amb ECPep-D arriben a un 70% de ràtio de supervivència i l'alliberament de TNF-α es redueix en el grup tractat. Recentment hem dissenyat al nostre laboratori una proteïna quimèrica que hem anomenat RNasa 3/1 amb l'objectiu de mantenir l'alta activitat catalítica de la RNasa 1 i l'elevada activitat antibacteriana de la RNasa 3. Quan es combina amb colistina, la RNasa 3/1 pot inhibir significativament l'adquisició de resistència d'A. baumannii a la colistina. Com a fet destacable, veiem que els mutants no catalítics de la RNasa 3/1 no tenen capacitat d'inhibir l'adquisició de resistència en combinació amb la colistina. Aquests resultats demostren que el mecanisme d'inhibició de la resistència dependria de l'activitat ribonucleasa de la RNasa 3/1 combinada amb la capacitat de disrupció de la membrana de la colistina, la qual cosa esdevé una nova estratègia per lluitar contra la resistència bacteriana als antibiòtics. Referent a l' RNasa 2, s'ha reportat que la seva activitat catalítica és clau per la seva activitat antivírica. En aquesta tesi hem exposat macròfags THP-1 al virus respiratori sincitial (VRS) per tal d'explorar com la RNasa 2 afecta les cèl·lules exposades al virus. Hem trobat que el VRS pot activar l'expressió de la RNasa 2 en macròfags i que la seva presència redueix la càrrega viral. També hem trobat diferències significatives en diversos tRNAs en comparar les poblacions de ncRNA en cèl·lules de tipus salvatge i amb un knock-out de l'EDN. Finalment, hem confirmat en aquest model ex vivo que la RNasa 2 prefereix pirimidines a al seti d'unió de bases B1 i adenina a B2._x000D_ A tall de conclusió, en aquesta tesi hem determinat l'activitat antibacteriana in vivo del pèptid ECPep-D, comparable a la d'altres pèptids antimicrobians. També hem elucidat la capacitat de la RNasa 3/1 de reduir l'adquisició de resistència d'A. baumannii a la colistina, la qual seria dependent de la seva activitat catalítica. Finalment, hem contribuït a definir el patró de tall de la RNasa 2 en tRNA. Tots aquests resultats ajudaran a avançar en la caracterització de les RNases antimicrobianes.
Characteristics and Applications of the Anti-infective Activity of Eosinophil Derived RNases
Li , J. (Autor). 14 d’oct. 2022
Tesi d’estudis: Tesi doctoral
Tesi d’estudis: Tesi doctoral