Durant la major part de la historia humana, els patògens han estat una de les principals causes de morts i malalties. Gràcies al descobriment dels antibiòtics hem aconseguit tractar aquestes malalties amb facilitat, però el seu mal ús ha accelerat l’aparició de resistències als antimicrobians (AMRs). Atès que les AMRs han provocat que la majoria de fàrmacs antimicrobians siguin ineficaços, el desenvolupament de tractaments alternatius és mes necessari que mai. Els pèptids de la defensa del hoste (HDPs) han estat proposats com a models per la generació de nous antimicrobians per lluitar contra les infeccions AMR. Tot i així, la majoria d’HDPs és produeixen mitjançant la síntesi química, un procés que és car, insostenible i difícil d’escalar. Alternativament, la producció recombinant d’HDPs és molt atractiva però complicada, ja que són pèptids altament susceptibles de ser degradats i són tòxics per l’hoste recombinant. Malgrat això, els cossos d’inclusió (IBs), que són agregats de proteïna formats durant els processos de producció recombinant, es poden utilitzar com a format alternatiu al de la proteïna soluble per permetre la producció d’HDPs dins l’hoste sense efectes tòxics. D’altra banda, la construcció de proteïnes quimèriques podria ser una estratègia per expressar pèptids petits amb èxit. En aquest context, aquesta tesi explora diverses estratègies per la producció recombinant d’HDPs. Per una banda, hem explorat l’ús de les cremalleres de leucina com a dominis potencials per fomentar la producció recombinant d’HDPs en la fracció insoluble i per augmentar la qualitat de la proteïna recombinant dels IBs. A més a més, hem desenvolupat diverses proteïnes antimicrobianes multidomini basades en la fusió de diferents pèptids HDP i proteïnes de la immunitat innata. Com que també hem utilitzat cremalleres de leucina en aquests constructes, es poden expressar de manera efectiva – sense toxicitat per la cèl·lula productora. A més, en cas de necessitat, podem recuperar antimicrobians solubles a partir dels IBs gràcies a un protocol de solubilització suau i no desnaturalitzant. En conjunt, hem demostrat que aquests constructes tenen un ampli espectre d’acció antimicrobiana contra bacteris multi resistents (MDR), tant en el format soluble com en el format d´IB. És més, els constructes també són capaços d’estimular l’alliberament de IL-8 dins d’un potencial rang de propietats immunomoduladores. Aquests resultats ens han convidat a utilitzar les nostres proteïnes en la biofuncionalització de monocapes autoacoblants per evitar la formació de biofilms, i hem observat que aquestes proteïnes poden ancorar-se a aquests materials i evitar el creixement de biofilms. En resum, aquests resultats reforcen les proteïnes antimicrobianes multidomini com a potencials alternatives antimicrobianes amb propietat immunomoduladores.
DEVELOPMENT OF A NEW GENERATION OF ANTIMICROBIAL PROTEINS BASED ON A VERSATILE NANOPARTICULATED FORMAT AND MULTIDOMAIN STRUCTURE
ROCA PINILLA, R. (Autor). 30 de jul. 2020
Tesi d’estudis: Tesi doctoral
Tesi d’estudis: Tesi doctoral