IT202100029738A1 - Peptide ad attività antimicotica e antibatterica - Google Patents
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07K—PEPTIDES
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- C07K14/435—Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from animals; from humans
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Description
PEPTIDE AD ATTIVIT? ANTIMICOTICA E ANTIBATTERICA
DESCRIZIONE
CAMPO DELL?INVENZIONE
L?invenzione concerne peptidi aventi una lunghezza di 14 amminoacidi e la sequenza di SEQ ID NO:1, loro sali, e composizioni che li comprendono.
Vengono descritti gli impieghi dei peptidi e delle composizioni che li comprendono, in particolare composizioni e peptidi per l?uso come medicamento, per l?uso nel trattamento delle infezioni fungine, e per l?uso come agente antibatterico.
Vengono altres? descritti gli usi dei peptidi della presente invenzione e composizioni che li comprendono per prevenire il deterioramento di un prodotto alimentare da parte di un microorganismo.
STATO DELLA TECNICA
Molti funghi vivono sul corpo umano, incluso il genere di lieviti noto come Candida, che si trova tipicamente in piccole quantit? nella bocca, nell'intestino e sulla pelle. A livelli normali, il fungo non ? problematico, tuttavia, quando la Candida inizia a crescere in modo incontrollato, pu? causare un'infezione nota come candidosi. Queste infezioni, causate nella gran parte dei casi dalla specie Candida albicans, determinano lesioni con prurito e irritazione a livello delle mucose. In genere le candidosi nella maggior parte dei casi sono causate da un?alterazione del microambiente dovuta come, ad esempio, da una terapia antibiotica o cortisonica prolungata, da un uso inadeguato di detergenti intimi, e da situazioni di stress o alterazioni metaboliche. In tali condizioni, la candida pu? crescere in maniera incontrollata, formando striature biancastre, pruriginose a livello della bocca (il cosiddetto mughetto), della vagina (candidosi vaginale), del glande (molto raramente) o dell?apparato intestinale.
Ad oggi, la Candida albicans rappresenta il quarto agente di infezione nosocomiale ed ? associato ad una mortalit? del 30-50%. La candidosi pi? frequente ? quella che interessa l?apparato sessuale esterno delle donne; infatti, pi? del 75% delle donne sperimenta un'infezione da candida almeno una volta nella propria vita, e il 40-50% di esse va incontro a una recidiva.
Il trattamento delle infezioni da Candida prevede la somministrazione di farmaci ad azione antifungina. Generalmente, si utilizzano antimicotici di tipo azolico.
Purtroppo, l?uso continuo dei farmaci convenzionali, attualmente presenti in commercio, (e.g. miconazolo, clotrimazolo, itraconazolo, ecc.) ha portato ad una perdita di efficacia per l?insorgenza del fenomeno della farmaco-resistenza da parte del fungo e dei suoi congeneri.
L?unica speranza nel superare la farmaco-resistenza sta nella ricerca di nuovi farmaci, ma anche nel sensibilizzare la popolazione verso un uso pi? accurato degli antibiotici e antimicotici, spesso presenti nelle nostre case e assunti senza una comune visita medica. Per questo motivo, negli ultimi anni, si ? presentata sempre pi? l?esigenza di trovare nuove e pi? efficaci strategie terapeutiche. In particolare, la ricerca di nuovi farmaci ad attivit? antifungina si prefigge come obiettivo l?individuazione di molecole con una maggiore selettivit?, minore citotossicit? e minore possibilit? di sviluppare fenomeni di resistenza.
Scopo della presente invenzione ? pertanto quello di fornire nuove entit? molecolari ad attivit? antifungina, utili ad offrire il trattamento antimicotico contro la Candida albicans, che non presentino gli svantaggi sopra rilevati per i composti di tipo azolico noti per la medesima applicazione.
SOMMARIO DELL?INVENZIONE
L?identificazione di nuovi agenti terapeutici in grado di ostacolare la sempre pi? emergente resistenza batterica ed antifungina ? considerata una priorit? assoluta per far fronte a potenziali pandemie batteriche e fungine.
L?oggetto della presente invenzione si basa sullo sviluppo di peptidi, che hanno mostrato una forte attivit? antifungina, ed in particolare candidacida, con concomitante attivit? antibatterica. L?idea di promuovere lo sviluppo di nuovi agenti antifungini ? partita da un?accurata indagine sia in ambito farmaceutico sia clinico volta a creare un?alternativa per la cura delle varie forme di candidosi.
L?invenzione pertanto concerne peptidi o loro sali, aventi la sequenza amminoacidica rappresentata dalla SEQ ID NO:1:
A-Waa-Phe-Val-Xaa-Trp- Phe-Ser-Lys-Phe-DLeu-Yaa-Zaa-Ile-Leu-NH2 (SEQ ID NO:1)
in cui:
A ? scelto dal gruppo consistente in: H, acetile e propile
Waa ? scelto dal gruppo consistente in: Nle, DNle, Leu, DLeu, Ile, DIle;
Xaa ? scelto dal gruppo consistente in: Pro, DPro, Hyp (idrossiprolina) e DHyp; Yaa ? scelto dal gruppo consistente in: Lys, DLys e Gly;
Zaa ? scelto dal gruppo consistente in: Arg e DArg.
I peptidi secondo la presente invenzione hanno mostrato possedere un?attivit? antimitotica e antibatterica. Tali peptidi sono in grado di modulare le infezioni locali dovute a ceppi fungini di Candida albicans e congeneri su cui il peptide ? risultato particolarmente attivo.
Sotto un secondo aspetto, viene descritta una composizione farmaceutica comprendente uno o pi? peptidi della seguente invenzione, uguali o diversi tra loro, ed eccipienti farmacologicamente accettabili.
Sotto un terzo aspetto, viene descritta la composizione o i peptidi secondo la presente invenzione, per l?uso come medicamento.
Sotto un quarto aspetto, viene descritta la composizione o i peptidi secondo la presente invenzione, per l?uso nel trattamento delle infezioni fungine.
Sotto un quinto aspetto, viene descritto l?uso della composizione o dei peptidi secondo la presente invenzione, per prevenire il deterioramento di un prodotto alimentare da parte di un microorganismo, detta composizione comprendente un veicolo accettabile in campo alimentare.
Sotto un sesto aspetto, viene descritta la composizione o i peptidi secondo la presente invenzione, per l?uso come agente antibatterico.
Le rivendicazioni dipendenti descrivono forme di realizzazione particolari dell?invenzione.
DESCRIZIONE DELLE FIGURE
L?invenzione verr? ora descritta in dettaglio e facendo riferimento alle Figure allegate in cui:
la Figura 1 riporta il grafico dei risultati del test in vitro della resistenza acquisita di RB55 (SEQ ID NO:2) alla concentrazione di sub MIC (7?M) su cellule di Candida albicans ATCC 90028;
la Figura 2 riporta il grafico dei risultati del test di inibizione e attivit? anti-biofilm del peptide RB55 (SEQ ID NO:2) alla concentrazione di 5 ?M su cellule di Candida albicans ATCC 90028 e Candida albicans ATCC 10231; e
la Figura 3. riporta il grafico dei risultati delle prove di stabilit? in siero umano in cui si vede la percentuale di peptide RB55 (SEQ ID NO:2) intatto dopo il trattamento con il 90% di siero umano a tempi prestabiliti di 0, 15, 45, 75 e 120 minuti.
DESCRIZIONE DETTAGLIATA DELL?INVENZIONE
L?invenzione pertanto concerne peptidi o loro sali, aventi la sequenza amminoacidica rappresentata dalla SEQ ID NO:1:
A-Waa-Phe-Val-Xaa-Trp- Phe-Ser-Lys-Phe-DLeu-Yaa-Zaa-Ile-Leu-NH2 (SEQ ID NO:1)
in cui:
A ? scelto dal gruppo consistente in: H, acetile e propile
Waa ? scelto dal gruppo consistente in: Nle, DNle, Leu, DLeu, Ile, DIle;
Xaa ? scelto dal gruppo consistente in: Pro, DPro, Hyp (idrossiprolina) e DHyp; Yaa ? scelto dal gruppo consistente in: Lys, DLys e Gly;
Zaa ? scelto dal gruppo consistente in: Arg e DArg.
Nell?ambito della nostra ricerca scientifica mirata ad individuare nuove entit? molecolari ad attivit? antifungina ed antibatterica, sono stati individuati nuovi peptidi, derivanti da un peptide di origine naturale isolato dalle ghiandole dermali della Rana Temporaria.
I peptidi di SEQ ID NO:1-8 riportano gli amminoacidi con il codice a tre lettere, ed in particolare, come esempio, ?Phe? corrisponde all?amminoacido fenilalanina mentre ?Val? corrisponde all?amminoacido valina. Nella presente invenzione l'amminoacido "DLys" corrisponde al D stereoisomero dell'amminoacido lisina e "DLeu" corrisponde alla forma D steroisomero dell'amminoacido leucina. I peptidi di SEQ ID NO: 1 possono essere modificati in modo che il "DLys" possa essere sostituito da "Lys" e il "DLeu" possa essere sostituito da "Leu" e analoghi corrispondenti. ?Nle? corrisponde alla norleucina e "DNle" corrisponde alla forma D steroisomero dell'amminoacido norleucina, mentre ?Hyp? corrisponde alla idrossiprolina e ?DHyp? alla forma D steroisomero dell'amminoacido idrossiprolina.
Varie forme di realizzazione e aspetti della presente invenzione come qui delineato e come rivendicato nella sezione seguente trovano supporto sperimentale nei seguenti esempi.
Le temporine, isolate per la prima volta dalle secrezioni cutanee della rana rossa Rana Temporaria, sono una famiglia abbastanza ampia di peptidi antimicrobici (Antimicrobial Peptides, AMPs) in grado di perturbare e distruggere la membrana di procarioti e quella fungina senza arrecare tossicit? verso le cellule eucariote umane. Dal punto di vista strutturale, i peptidi sono di dimensioni contenute (caratterizzati da 10-14 amminoacidi) e sono caratterizzati da un C-terminale amidato, una bassa carica positiva dovuta alla presenza di solo 1 o 2 residui basici in tutta la loro sequenza e adottano una conformazione preferenziale anfipatica ad ?-elica in ambiente idrofobo.
Preferibilmente il peptide secondo la presente invenzione ? scelto dal gruppo consistente in:
H-Nle-Phe-Val-Pro-Trp-Phe-Ser-Lys-Phe-DLeu-DLys-Arg-Ile-Leu-NH2 (SEQ ID NO: 2) indicato con la sigla RB55;
Ac-Nle-Phe-Val-Pro-Trp-Phe-Ser-Lys-Phe-DLeu-DLys-Arg-Ile-Leu-NH2 (SEQ ID NO: 3);
H-Leu-Phe-Val-Pro-Trp-Phe-Ser-Lys-Phe-DLeu-DLys-Arg-Ile-Leu-NH2 (SEQ ID NO: 4);
Ac-Leu-Phe-Val-Pro-Trp-Phe-Ser-Lys-Phe-DLeu-DLys-Arg-Ile-Leu-NH2 (SEQ ID NO: 5);
H-Ile-Phe-Val-Pro-Trp-Phe-Ser-Lys-Phe-DLeu-DLys-Arg-Ile-Leu-NH2 (SEQ ID NO: 6);
Ac-Ile-Phe-Val-Pro-Trp-Phe-Ser-Lys-Phe-DLeu-DLys-Arg-Ile-Leu-NH2 (SEQ ID NO: 7); e
H-Nle-Phe-Val-Pro-Trp-Phe-Ser-Lys-Phe-DLeu-Gly-Arg-Ile-Leu-NH2 (SEQ ID NO: 8);
In una forma ancora pi? preferita, detto peptide ? scelto dal gruppo consistente in: H-Nle-Phe-Val-Pro-Trp-Phe-Ser-Lys-Phe-DLeu-DLys-Arg-Ile-Leu-NH2 (SEQ ID NO: 2); e
H-Nle-Phe-Val-Pro-Trp-Phe-Ser-Lys-Phe-DLeu-Gly-Arg-Ile-Leu-NH2 (SEQ ID NO: 8).
Questi nuovi peptidi si sono dimostrati fortemente efficaci nell?inibire la crescita della Candida albicans ed in particolare il peptide di SEQ ID NO: 2 (RB55) ? attivo ad una concentrazione minima inibente di 12 ?M. A tale concentrazione, il rapporto rischio/beneficio ? molto alto poich? non ? risultata citotossica su cellule di cheratinociti umani.
Sotto un secondo aspetto, viene descritta una composizione farmaceutica comprendente uno o pi? peptidi descritti nella presente invenzione, uguali o diversi tra loro, ed eccipienti farmacologicamente accettabili.
I peptidi di SEQ ID NO: 1-8 sorprendentemente presentano un?attivit? prettamente antifungina con una componente antibatterica in grado di fronteggiare le infezioni fungine.
Sotto un terzo aspetto, viene descritta la composizione o i peptidi secondo la presente invenzione, per l?uso come medicamento.
Sotto un quarto aspetto, viene descritta la composizione o i peptidi secondo la presente invenzione, per l?uso nel trattamento delle infezioni fungine.
In una forma di realizzazione preferita, la presente invenzione descrive l?uso dei peptidi di SEQ ID NO:1-8 e della composizione che li contiene nel trattamento delle infezioni fungine, in particolare per trattare funghi che appartengono al genere Candida, pi? preferibilmente per funghi che appartengono alla specie Candida albicans.
In particolare, i peptidi di SEQ ID NO:1-8 ad attivit? anticandida, ed in particolare il peptide di SEQ ID NO:2 (RB55), sono innovativi non soltanto perch? sono efficaci ad eradicare la Candida albicans, ma anche perch? sono dotati di una potente attivit? nei confronti di diversi ceppi batterici, come Escherichia coli. Inoltre, l?assenza di tossicit? nel range terapeutico considerato, ? considerata una condizione necessaria per un uso a scopo terapeutico, in particolare, per un?applicazione ad uso topico.
Sorprendentemente i peptidi della presente invenzione, a differenza dei farmaci antifungini convenzionali attualmente in commercio, non provocano l?insorgenza di meccanismi di resistenza da parte del fungo, aspetto sempre pi? presente nei derivati azolici. Infatti, donne che soffrono di candidosi, dopo un uso prolungato dei farmaci convenzionali (per esempio, azolici) non hanno pi? mostrato benefici nell?eradicazione dell?infezione.
? interessante sottolineare che da studi effettuati nei nostri laboratori, dopo 30 giorni di trattamento, il peptide di SEQ ID NO:2 (RB55), utilizzato a concentrazioni sub-MIC,non ha mai mostrato di indurre resistenza verso il ceppo di Candida. Queste caratteristiche rendono unica la molecola sia sotto il profilo farmacologico che quello tossicologico-clinico. Inoltre, considerate le dimensioni ridotte del peptide di SEQ ID NO:2 (RB55) il costo di produzione per la preparazione in modalit? GMP da utilizzare nelle varie formulazioni ? estremamente contenuto.
Sotto un quinto aspetto, viene descritto l?uso della composizione o dei peptidi secondo la presente invenzione, per prevenire il deterioramento di un prodotto alimentare da parte di un microorganismo, detta composizione comprendente un veicolo accettabile in campo alimentare.
Ad oggi per il trasporto dei prodotti agroalimentari vengono adoperati sistemi non efficienti che non garantiscono la decomposizione durante il trasporto con ripercussioni economiche per il settore anche di notevole entit? soprattutto in periodi estivi. Inoltre, per specifici prodotti agroalimentari come ad esempio la frutta, si adoperano metodi non proprio convenzionali, come ad esempio, quello di trattare la buccia con cera naturale o paraffina per garantirne lucentezza e visibilit? del prodotto. L?oggetto del presente brevetto risiede nell?utilizzo di peptidi antimicrobici di piccole dimensioni e con ampio spettro di attivit? non limitato ai batteri ma anche verso lieviti e funghi, come agenti preservanti e conservanti di prodotti agroalimentari sia freschi che essiccati.
Vantaggiosamente, in una forma di realizzazione la composizione dell?invenzione comprende un peptide antimicrobico per prevenire il deterioramento di un prodotto alimentare da parte di un microorganismo, in cui detto microorganismo ? un batterio o un fungo.
I presenti peptidi antimicrobici possono essere utilizzati sotto forma di crema oppure gel per applicazioni locali. Alternativamente, in forma di nebulizzato alla concentrazione battericida o batteriostatica e rimossi preventivamente primo dell?utilizzo dal prodotto agroalimentare mediante semplice lavaggio con acqua essendo molto solubili in tale mezzo liquido.
Sotto un ulteriore aspetto, viene descritta la composizione dei peptidi secondo la presente invenzione, per l?uso come agente antibatterico, preferibilmente l?uso ? nei confronti di batteri della specie Escherichia coli.
Si riportano di seguito Esempi di realizzazione della presente invenzione forniti a titolo illustrativo.
ESEMPI
Esempio 1: Sintesi dei peptidi di sequenza SEQ ID NO:1-6
La sintesi dei peptidi [come, per esempio, per il peptide di SEQ ID NO:2: H-Nle-Phe-Val-Pro-Trp-Phe-Ser-Lys-Phe-DLeu-DLys-Arg-Ile-Leu-NH2 (MW=1793.27)] ? stata effettuata in modo graduale tramite la strategia peptidica convenzionale in fase solida (Solid-phase Peptide Synthesis, SPPS).
In breve, ogni peptide ? stato costruito sulla resina ammidica di tipo Rink (0,1 mmol da 0,64 mmol /g di sostituzione) come supporto solido, utilizzando la strategia ortogonale Fmoc/tBu. Infine, i peptidi sono stati purificati e caratterizzati mediante RP-HPLC utilizzando gradienti lineari di MeCN (0,1% TFA) in acqua (0,1% TFA), da 10 a 90% in 20 minuti, e caratterizzati mediante spettrometria di massa Maldi-TOF.
Esempio 2: Determinazione della concentrazione minima inibente (MIC) e concentrazione minima fungicida (MFC).
L'attivit? antimicotica del peptide RB55 (SEQ ID NO:2) ? stata determinata utilizzando un metodo standardizzato di microdiluizione in brodo di coltura (documento M27-A2) del Clinical and Laboratory Standards Institute (CLSI) [(Wayne, P. National committee for clinical laboratory standards. (2002). Performance standards for antimicrobial disc susceptibility testing M27-A2)]. In breve, le sospensioni cellulari di C. albicans ATCC 90028 e C. albicans ATCC 10231 sono state preparate a 3 ? 10<3 >CFU/ml utilizzando un mezzo RPMI 1640 tamponato con acido morfolin-propansolfonico (MOPS) (R6504 - Sigma) integrato con 0,2% (p/v) glucosio. Aliquote di 100 ?L di queste sospensioni cellulari sono state dispensate in piastre di microtitolazione da 96 pozzetti. La soluzione contenente il peptide RB55 (SEQ ID NO:2) ? stata diluita in serie utilizzando lo stesso terreno RPMI 1640 ed aggiunto ai pozzetti a una concentrazione finale compresa tra 3 ?M e 100 ?M. Successivamente, la piastra ? stata incubata per 48 ore a 37? C. ? stata misurata l?assorbanza a 595 nm utilizzando un lettore di micropiastre (Biorad mod 680). L'amfotericina B a 1 ?g/mL ? stata scelta come controllo positivo [(Wayne, P. National committee for clinical laboratory standards. (2002). Performance standards for antimicrobial disc susceptibility testing M27-A2)]. La MIC ? stata definita come la concentrazione pi? bassa del composto che ha determinato almeno il 90% di inibizione della crescita dopo 48 ore di incubazione. Il test ? stato condotto almeno tre volte utilizzando sospensioni cellulari indipendenti.
La concentrazione micocida minima (MMC) ? stata determinata trasferendo aliquote da 10 ?L di ciascun campione, precedentemente trattato con concentrazioni uguali o superiori alla MIC, su Sabouraud dextrose agar plate (SDA) e incubando le piastre a 37?C per 24 h.
La concentrazione di peptidi pi? bassa che non ha prodotto crescita fungina su piastre di agar ? stata definita come MFC.
Esempio 3: Induzione di resistenza antimicotica
Una singola colonia selezionata casualmente dal ceppo di C. albicans (ATCC 9028) ? stata incubata in 2 mL di brodo Sabouraud durante la notte in agitazione a 150 rpm, 35?C. Un'aliquota di questa coltura, contenente 10<3 >cellule, ? stata trasferita in una nuova provetta contenente 2 mL di terreno di coltura con o senza il peptide RB55 (SEQ ID NO:2) a concentrazione sub MIC (7 ?M) e incubata per un?altra notte come descritto sopra. Il giorno successivo, aliquote della coltura contenente 10<3 >cellule sono state nuovamente trasferite in terreno fresco contenente lo stesso antimicotico e re-incubate come descritto. Questa procedura ? stata ripetuta per 30 giorni consecutivi. Il saggio ? stato ripetuto quattro volte, separatamente.
Esempio 4: Saggio di formazione di biofilm in vitro.
Biofilm di Candida spp. sono stati formati in 96 pozzetti a fondo piatto in un sistema a micropiastre come descritto da Stepanovic con alcune modifiche [(Stepanovi?, S. et al. Quantification of biofilm in microtiter plates: overview of testing conditions and practical recommendations for assessment of biofilm production by staphylococci. Apmis 115, 891?899 (2007)]. Per ogni ceppo, una sospensione cellulare in terreno RPMI 1640 con 2% (p/v) di glucosio ? stata aggiustata a 1 ? 10<6 >- 5 ? 10<6 >CFU/mL.
I pozzetti della piastra sono stati inoculati con 100 ?L di sospensione di lievito in triplicato e 100 ?L di RB55 alla concentrazione sub-MIC (5 ?M), incubato a 37?C per 24h in condizioni statiche. A questa concentrazione la molecola non ha alcuno effetto sulla crescita cellulare (dato non mostrato).
Per valutare la formazione di biofilm, il brodo di coltura ? stato aspirato delicatamente e ciascun pozzetto ? stato lavato due volte con PBS ed essiccato a 60?C per 30 minuti. Il biofilm ? stato colorato mediante incubazione per 30 min con 50 ?L di una soluzione di cristal violetto all'1% (p/v). L'eventuale eccesso di cristal violetto ? stato rimosso mediante lavaggio con PBS prima di aggiungere 200 ?L di etanolo assoluto, al fine di valutare la quantit? di colorante trattenuta dal biofilm. L'assorbanza ? stata misurata a 595 nm utilizzando un lettore di micropiastre (Biorad mod 680) ed ? stata correlata alla quantit? di biofilm prodotto.
Esempio 5: Suscettibilit? antimicrobica di C. albicans
Per valutare la propriet? anticandida del peptide RB55 (SEQ ID NO:2), ? stato eseguito il test MIC su C. albicans ATCC 90028 e C. albicans ATCC 10231. Il peptide RB55 (SEQ ID NO:2) ha ridotto fortemente la crescita di entrambi i ceppi di C. albicans a un valore MIC di 12 ?M (Tabella 1). Questa concentrazione ? risultata micostatica, poich? subcoltivando 10 ?l di campione precedentemente trattato con 12 ?M RB55 su piastre SDA, abbiamo osservato la crescita del lievito 24 h dopo. Al contrario, il composto ? risultato micocida a 14 ?M. Tuttavia, di grande interesse ? il risultato riportato su C. albicans ATCC 10231 poich? si tratta di un ceppo resistente ai farmaci azolici, farmaci convenzionali e comunemente utilizzati oggi nelle terapie antifungine.
Tabella 1. Concentrazione minima inibitoria (MIC90), concentrazione minima micocida (MMC) di RB55 su C. albicans ATCC 90028 e C. albicans ATCC 10231. Ciascun esperimento ? il risultato di quattro esperimenti indipendenti eseguiti in triplicato.
Esempio 6: Prove di acquisizione della resistenza del peptide RB55
? ben noto che la somministrazione antimicotica di routine pu? indurre resistenza acquisita, portando al fallimento del trattamento. Per valutare se il lievito ha acquisito resistenza dopo un breve periodo di applicazione di sub MIC RB55 (due settimane), C. albicans ATCC 90028 ? stato subcoltivato attraverso passaggi seriali in presenza di una concentrazione sub letale di RB55 (SEQ ID NO:2) (7 ?M) per 30 giorni. Dopo la sottocoltura di 1 generazione, l'RB55 ha ridotto la crescita cellulare del 55%, influenzando solo in parte la vitalit? delle cellule di lievito (Figura 2). Il composto ? stato in grado di ridurre la vitalit? del lievito in una percentuale che varia intorno al 50% nella prima settimana di trattamento. Tuttavia, ? stata osservata un'acquisizione minima di resistenza nella seconda settimana di trattamento, dove ? stata osservata una percentuale ridotta di inibizione della crescita (40%). Trascorsi i 30 giorni di trattamento la percentuale di riduzione risulta ancora pari al 40%. I punti di prova a 12 e 14 ?M non sono stati verificati nel tempo poich? le cellule di lievito sono morte 24 ore dopo il trattamento con RB55 (SEQ ID NO:2).
Il risultato ottenuto ? in linea su quanto riportato in letteratura, poich? ? stato riportato che concentrazioni sub-inibitorie di peptidi antimicrobici possono indurre l'acquisizione di resistenza nei batteri, come risposta protettiva anche se in misura molto limitata rispetto ai farmaci convenzionali (Bruno Casciaro, Floriana Cappiello, Walter Verrusio, Mauro Cacciafesta, Maria Luisa Mangoni. Antimicrobial Peptides and their Multiple Effects at Sub-Inhibitory Concentrations Current Topics in Medicinal Chemistry, 2020, Vol. 20, No. 14). L?uso del peptide RB55 ? prevalentemente per uso topico e verr? utilizzato a concentrazioni per le quali non si induce resistenza al prodotto, in considerazione anche del fatto che I lieviti muoiono subito per effetto del peptide alle concentrazioni utilizzate.
Esempio 7: Propriet? Antibiofilm.
Per valutare le propriet? antibiofilm del RB55 (SEQ ID NO:2) su C. albicans ATCC 90028 e C. albicans ATCC 10231, i lieviti sono stati incubati in presenza del peptide RB55 alla concentrazione sub MIC di 5 ?M. L?eventuale formazione di biofilm ? stato osservato dopo 24 ore di incubazione. La concentrazione utilizzata in questo studio non ha influenzato la crescita cellulare come confermato anche dai dati della suscettibilit? antimicrobica (dati non mostrati); al contrario il composto ? stato in grado di ridurre la formazione di biofilm in entrambi i ceppi di lievito. Interessante ? il risultato riportato sul biofilm di C. albicans ATCC 10231, per le considerazioni sopra fatte, ovvero ? un ceppo resistente ai farmaci convenzionali di natura azolica.
Esempio 8: Prove di Stabilit? in Siero Umano.
La stabilit? in siero ? stata studiata incubando il peptide RB55 con siero umano acquistato dall?azienda Sigma-Aldrich-Merk. Il peptide RB55 ? stato solubilizzato in acqua sterile preparando una stock solution di 2 mM, e poi incubato con il 90% di siero umano al fine di avere una concentrazione finale di peptide di 0.2 mM. Il risultante mix peptide-siero ? stato incubato a 37?C. A tempi prestabiliti (0, 15, 45, 75, 90, 120 minuti), aliquote della reazione sono state prelevate e trattate con acetonitrile (ACN) per consentire la precipitazione delle proteine del siero. Ciascuno aliquota trattata con ACN ? stata raffreddata a 4?C, e centrifugata per 15 minuti a 13000 rpm per rimuovere le proteine del siero. Il surnatante contente il peptide RB55 ? stato poi analizzato tramite RP-UHPLC usando un gradiente lineare da 10 a 90% di ACN (0.1% TFA) in acqua (0.1% TFA) in 20 minuti. La percentuale di peptide intatto a tempi prestabiliti ? stata valutata calcolando l?area del picco dal cromatogramma RP-UHPLC (Figura 3).
Il peptide RB55 ha un?emivita di 2 ore dopo il trattamento di siero umano nelle condizioni sopra descritte.
Materiale e Metodi
I ceppi utilizzati in questo studio derivano da una raccolta certificata di microrganismi (ATCC).
I ceppi sono stati coltivati in brodo di destrosio Sabouraud (SDB) a 30?C. C. albicans ATCC 90028 ? un ceppo per il controllo della qualit? utilizzato nel ceppo di riferimento per i test di sensibilit? agli antifungini sviluppati dal Clinical and Laboratory Standards Institute (CLSI) (https://www.atcc.org/products/90028).
C. albicans ATCC 10231 ? un ceppo resistente ai principali farmaci a struttura azolica, come riportato da ATCC (https://www.atcc.org/products/10231).
Dalla descrizione dettagliata e dagli Esempi sopra riportati, risultano evidenti i vantaggi conseguiti dai peptidi della presente invenzione. In particolare, tali peptidi si sono mostrati sorprendentemente e vantaggiosamente adatti all?uso come antifungini e antimicrobici sia come medicinali, in particolare contro le candidiosi, che in campo alimentare, per prevenire il deterioramento dei prodotti vegetali.
Claims (10)
1. Peptidi o loro sali, aventi la sequenza amminoacidica rappresentata dalla SEQ ID NO:1
A-Waa-Phe-Val-Xaa-Trp- Phe-Ser-Lys-Phe-DLeu-Yaa-Zaa-Ile-Leu-NH2 (SEQ ID NO:1)
in cui:
A ? scelto dal gruppo consistente in: H, acetile e propile
Waa ? scelto dal gruppo consistente in: Nle, DNle, Leu, DLeu, Ile, DIle;
Xaa ? scelto dal gruppo consistente in: Pro, DPro, Hyp (idrossiprolina) e DHyp; Yaa ? scelto dal gruppo consistente in: Lys, DLys e Gly;
Zaa ? scelto dal gruppo consistente in: Arg e DArg.
2. Il peptide secondo la rivendicazione 1 in cui detto peptide ? scelto dal gruppo consistente in:
H-Nle-Phe-Val-Pro-Trp-Phe-Ser-Lys-Phe-DLeu-DLys-Arg-Ile-Leu-NH2 (SEQ ID NO: 2);
Ac-Nle-Phe-Val-Pro-Trp-Phe-Ser-Lys-Phe-DLeu-DLys-Arg-Ile-Leu-NH2 (SEQ ID NO: 3);
H-Leu-Phe-Val-Pro-Trp-Phe-Ser-Lys-Phe-DLeu-DLys-Arg-Ile-Leu-NH2 (SEQ ID NO: 4);
Ac-Leu-Phe-Val-Pro-Trp-Phe-Ser-Lys-Phe-DLeu-DLys-Arg-Ile-Leu-NH2 (SEQ ID NO: 5);
H-Ile-Phe-Val-Pro-Trp-Phe-Ser-Lys-Phe-DLeu-DLys-Arg-Ile-Leu-NH2 (SEQ ID NO: 6);
Ac-Ile-Phe-Val-Pro-Trp-Phe-Ser-Lys-Phe-DLeu-DLys-Arg-Ile-Leu-NH2 (SEQ ID NO: 7); e
H-Nle-Phe-Val-Pro-Trp-Phe-Ser-Lys-Phe-DLeu-Gly-Arg-Ile-Leu-NH2 (SEQ ID NO: 8);
3. Il peptide secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 1 o 2, in cui detto peptide ? scelto dal gruppo consistente in:
H-Nle-Phe-Val-Pro-Trp-Phe-Ser-Lys-Phe-DLeu-DLys-Arg-Ile-Leu-NH2 (SEQ ID NO: 2); e
H-Nle-Phe-Val-Pro-Trp-Phe-Ser-Lys-Phe-DLeu-Gly-Arg-Ile-Leu-NH2 (SEQ ID NO: 8).
4. Una composizione farmaceutica comprendente uno o pi? peptidi, uguali o diversi tra loro, secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 3, ed eccipienti farmacologicamente accettabili.
5. Composizione secondo la rivendicazione 4 e peptidi secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 3, per l?uso come medicamento.
6. Composizione secondo la rivendicazione 4 e peptidi secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 3, per l?uso nel trattamento delle infezioni fungine.
7. Composizione e peptidi per l?uso secondo la rivendicazione 6, in cui detto uso nel trattamento delle infezioni fungine ? per trattare funghi che appartengono al genere Candida.
8. Uso secondo la rivendicazione 7, in cui detti funghi appartengono alla specie Candida albicans.
9. Uso di una composizione comprendente uno o pi? peptidi, uguali o diversi tra loro, secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 3, per prevenire il deterioramento di un prodotto alimentare da parte di un microorganismo, detta composizione comprendente un veicolo accettabile in campo alimentare.
10. Composizione secondo la rivendicazione 4 e peptidi secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 3, per l?uso come agente antibatterico.
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