Péptidos antimicrobianos: un probable arsenal contra la infección por VIH.
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Invest Clin 53(1): 71 - 83, 2012 Péptidos antimicrobianos: un probable arsenal contra la infección por VIH. Julio Enrique Castañeda-Delgado1,2, Alberto Rafael Cervantes-Villagrana1,2 y Bruno Rivas-Santiago1 1Unidad de Investigación Médica-Zacatecas, IMSS, Zacatecas, 2Departamento de Inmunología, Facultad de Medicina, UASLP. San Luis Potosí, México. Palabras clave: VIH, infección, péptidos antimicrobianos. Resumen. La infección por VIH (virus de la inmunodeficiencia humana) en la actualidad es un grave problema de salud pública a nivel mundial, que requiere de nuevas estrategias vacunales para detener su propagación así como para su efectivo tratamiento. Algunos estudios relacionados con la in- munidad innata en contra de VIH, han demostrado que los péptidos antimi- crobianos (AMP´s) pueden generar resistencia a las infecciones virales. En la presente revisión, se describen a los péptidos antimicrobianos de humano y su actividad en contra de VIH así como péptidos de otras especies como plantas, anfibios, insectos y varias especies de animales que poseen un potencial tera- péutico o profiláctico en la infección por VIH. Se describen brevemente algu- nos mecanismos mediante los cuales estos péptidos pueden bloquear la repli- cación e infección por el VIH. Antimicrobial peptides: a potential arsenal against HIV infection. Invest Clin 2012; 53(1): 71 - 83 Keywords: HIV, Infection, Antimicrobial peptides. Abstract. HIV (human immunodeficiency virus) infection is today a very important health issue worldwide, which demands new ways and strategies for its prevention and treatment. Several studies on the innate immunity against HIV infection have shown that antimicrobial peptides are associated with in- creased resistance to infection. In the present review, we briefly summarize the major characteristics of antimicrobial peptides from human and several species of plants, amphibians, insects and other animal species that have sig- nificant potential to be used as therapeutic or prophylactic agents. The mech- anisms of infection inhibition and viral replication blockade are also described in the context of the biology of infection. Recibido: 08-09-2010 Aceptado: 27-10-2011 Autor de correspondencia: Bruno Rivas-Santiago. Unidad de Investigación Médica-Zacatecas, IMSS, Zacatecas, México. Correo electrónico: rondo_vm@yahoo.com
72 Castañeda-Delgado y col. INTRODUCCIÓN CD4 se da el proceso conocido como adsor- ción viral; después, por cambios conforma- La organización mundial de la salud cionales en las proteínas GP120 y GP41 del estima que cerca de 33.2 millones de perso- virus, se lleva a cabo la fusión y el desnuda- nas viven actualmente infectadas por este miento del mismo, para dar paso después a virus, la mayoría de los cuales se encuen- la transcripción reversa, la que ayudará a la tran en regiones del áfrica subsahariana. integración del genoma viral en la célula Tan solo en 2009, 2.6 millones de personas huésped. El virus puede permanecer inacti- contrajeron la infección (1). Aunque estas vo durante décadas en individuos conocidos cifras son alarmantes y motivo de gran como “no progresores a largo plazo” (del preocupación, se ha calculado que el riesgo inglés “Long term non-progressors”). Una de transmisión por acto sexual sin protec- vez que se inicia la transcripción de los ge- ción es de orden de 3 a 50 por cada 10.000 nes del virus y su traducción para el ensam- exposiciones sin protección, además que el blaje de nuevas partículas virales que son li- riesgo de transmisión incrementa cuando el beradas e infectan nuevas células o que portador padece ulceraciones en genitales. pueden ser transferidas a otras células e in- Lo anterior hace evidente que existen me- fectarlas por contacto directo. Se han des- canismos de inmunidad innata en el huma- crito algunos mecanismos de inmunidad in- no que limitan esta infección (2). Existe in- nata que son capaces de impedir la infec- formación acerca del papel de diversos me- ción, entre los que destacan los mediados canismos de inmunidad innata que juegan por moléculas solubles como es el caso de un importante rol en el control de la infec- los péptidos antimicrobianos. ción, entre los que se destacan los péptidos Los péptidos antimicrobianos poseen antimicrobianos. Se ha descrito la partici- secuencias de bajo peso molecular de entre pación de los AMP´s en diversos modelos de 30 y 100 aminoácidos. Adoptan principal- infección in vitro; además diversos datos de mente 2 tipos de estructuras que condicio- estudios clínicos sugieren la importancia de nan los efectos antivirales: a-hélice y hoja b estas moléculas en la inmunidad a HIV. plegada (3). En la naturaleza existen una Esto sugiere que tales moléculas pueden amplia variedad de péptidos antimicrobia- ser utilizadas como agentes profilácticos o nos que son producidos por especies de an- como tratamiento una vez que se encuentra fibios, insectos, plantas y mamíferos (4). establecida la enfermedad. La presente revi- Hoy existen más de 1.500 péptidos antimi- sión tiene como objetivo analizar el papel crobianos reportados (http://aps.unmc.edu que juegan los péptidos antimicrobianos en /AP/main. php)(5). la infección por VIH y describir los principa- Las primeras observaciones que suge- les mecanismos mediante los cuales estos rían que los péptidos antimicrobianos inac- péptidos limitan la infección. tivan algunos virus, fueron publicadas por Daher y col. en 1986. En dicha publicación, INFECCIÓN POR VIH Y PÉPTIDOS los autores describen cómo la incubación ANTIMICROBIANOS de algunos virus como HSV-1 o CMV con péptidos antimicrobianos ocasiona inactiva- El proceso normal de infección en cé- ción viral (6), al parecer mediante interac- lulas permisivas al VIH comienza cuando ciones directas con el virión. Posteriores re- una partícula viral es liberada de una célula portes mostraron que varios péptidos anti- infectada. Cuando dicha partícula interac- microbianos tanto de humano como de mu- ciona con los receptores CXCR4, CCR5 y chas otras especies de plantas y animales Investigación Clínica 53(1): 2012
Péptidos antimicrobianos e infección por VIH 73 tenían actividad contra el virus del VIH. tas células en la infección por VIH, ya que Estos serán descritos en apartados posterio- D’angostino en 2009 describió un incre- res. mento en la expresión y producción de es- tos AMP´s en plasma, neutrófilos y células PÉPTIDOS ANTIMICROBIANOS T CD8+ de pacientes infectados con VIH, DE HUMANO comparados con individuos sanos; aunque permanece en entredicho el papel fisiológi- Existen varias familias de péptidos an- co de las a-defensinas en la infección por timicrobianos en humano, entre las princi- VIH (19). Sin embargo, un reporte de 2007 pales se encuentran: Las defensinas, las ca- de Rodríguez-García demostró que, además telicidinas y las histatinas. Las defensinas de los neutrófilos, las células dendríticas in- son péptidos antimicrobianos de 3-5 kD, maduras son capaces de producir a-defensi- que tienen dos subfamilias: las a-defensinas nas 1-3 (20) demostrando que existe una o HNP´s (human neutrophil peptides, por producción incrementada de alfa defensinas sus siglas en inglés) y las b-defesinas. Fue- por parte de las células dendríticas en indi- ron descubiertos por Ganz y col. a media- viduos infectados por VIH y que este incre- dos de los años 80´s (7). Existen 6 a-defen- mento se encuentra asociado con una dis- sinas, cuatro de las cuales se encuentran en minución en la progresión de la infección los gránulos azurófilos de neutrófilos (HNP (21). 1-4) y los HNP5 y 6 se producen principal- Se ha descrito también la participa- mente en las células de Paneth (8-11). ción de las b-defensinas en la inhibición de En un reporte de Chang y col. se des- la replicación del VIH. Un reporte de Qui- cribe la posible participación de los pépti- ñones-Matéu y col. describe la importancia dos HNP-1,2,3 y 4 (mostrando esta última de las b-defensinas 2 y 3 en la inhibición de mayor actividad (12) en la inhibición de la la replicación viral. Los autores sugieren replicación viral. Aunque inicialmente se que esta inhibición parece estar mediada les asoció con el CAF (Cellular antiviral fac- por la disminución de la expresión del re- tor, por sus siglas en inglés (13, 14) este ceptor CXCR4 y por interacciones directas grupo describió algunos detalles de este con el virión (22); en este reporte también mecanismo de inhibición de las a-defensi- se descarta la actividad de la b-defensina 1, nas que está mediado por el bloqueo de la puesto que la proteína recombinante no PKC (15) (proteína cinasa C), enzima cru- muestra actividad inhibitoria. Estos datos cial en la replicación del VIH. Permanece difieren de un reporte de Sun y col. en que en debate el tema de la participación de las se describen la posible participación de a-defensinas en procesos fisiológicos ya HBD-1 en un mecanismo de inhibición me- que, como se ha descrito previamente, es- diado por la disrupción de los rafts de mem- tos péptidos antimicrobianos se encuentran brana y la alteración del proceso de interna- principalmente en los gránulos azurófilos lización viral (23), mecanismo que ya había de los neutrófilos (16, 17), lo que los impo- sido descrito para la a-defensina 1 (15). Las sibilita para tener una participación activa principales diferencias de ambos reportes en el control de la infección por VIH. Sin son el uso de diferentes líneas celulares y el embargo, ha sido descrita la expresión de origen de los péptidos, ya que en el primero estos péptidos en linfocitos T y en células se trata de péptidos recombinantes y el se- “Natural Killer”, aunque en menores con- gundo, productos de un sistema de traduc- centraciones que las de los neutrófilos (18), ción in vitro que pudiese haber generado di- lo que podría indicar la participación de es- ferencias en la formación de los puentes di- Vol. 53(1): 71 - 83, 2012
74 Castañeda-Delgado y col. sulfuro intramoleculares y, en consecuen- pas tempranas del ciclo de replicación del cia, generar diferencias en la actividad anti- virus (32). Existen otros reportes que resal- microbiana; sin embargo, valdría la pena in- tan la participación de los péptidos antimi- dagar estas diferencias. crobianos de humano en la inhibición de la La lisozima purificada de muestras de replicación viral, mismos que se resumen mujeres embarazadas reduce la producción en la Tabla I. del VIH en cultivos de linfocitos T y monoci- tos infectados experimentalmente. Para de- PÉPTIDOS ANTIMICROBIANOS ANTI-VIH terminar el efecto antiviral cuantificaron la AISLADOS DE VARIAS ESPECIES producción de la proteína viral P24, lo que hace suponer que el mecanismo de acción La indolicidína ha sido clasificada den- esta mediado por la desregulación de la ex- tro de la familia de las catelicidinas (31); presión de los genes del VIH. Aunque dicha fue aislada de leucocitos de bovino en el actividad es débil, no ha sido confirmada en año de 1992 por Selsted y col. (33). Se han reportes independientes (24). propuesto que el mecanismo de acción está La lactoferrina es otro péptido antimi- basado en interacciones con la envoltura vi- crobiano que ha sido asociado con protec- ral; esto no han sido confirmado (34). ción en infecciones virales (25). El mecanis- Otra clase de defensinas aislada por mo de acción de la lactoferrina contra el primera vez de medula ósea de monos de la VIH se relaciona a las fases tempranas de la especie Macacca mulatta han sido denomi- infección, en particular a la adsorción del nadas q (theta) defensinas. Estos son octa- virus a la célula huésped. En ensayos in vi- decapéptidos circulares derivados de dos tro se ha demostrado que la lactoferrina hu- precursores cada uno de los cuales contri- mana se une al asa V3 de la gp120, tanto de buye un nonapéptido a la molécula madura cepas VIH-1 y VIH-2. Estos datos han lleva- (35-37). Debido a que los precursores de do a pensar que esta unión genera una dé- genes idénticos o diferentes pueden ser fu- bil interacción entre la gp120 y su receptor sionados para generar péptidos maduros; en la célula huésped, impidiendo de esta esto le permite a la familia de las q defensi- manera la fusión viral y la infección (26). nas generar una gran variedad estructural a Existen algunos datos contradictorios en es- través de un solo mecanismo post-traduc- tas asociaciones, aunque en pacientes sinto- cional (35, 37). Estos péptidos tienen simi- máticos con SIDA se observa un decremen- litud con péptidos antimicrobianos deriva- to en los niveles de lactoferrina en diversos dos de plantas como los ciclótidos, debido a fluidos corporales, lo que pudiera explicar que muestran una estructura cíclica resis- de alguna manera la susceptibilidad a infec- tente a la degradación proteolítica. El me- ciones oportunistas (27-30). canismo mediante el cual las theta defensi- Las catelicidinas son péptidos antimi- nas de mono actúan contra el virus del VIH crobianos que derivan de pre-pro péptidos consiste en inhibir la fusión viral. Al pare- conocidos como catelinas (31). Wang y col. cer este mecanismo bloquea la unión a CD4 describen la actividad antimicrobiana de y a los co-receptores CXCR4 y CCR5, pues- una gran variedad de péptidos sintéticos de- to que mediante ensayos de colocalización rivados de la catelicidina humana LL-37, se demostró la unión de la retrociclina a es- cuya concentración inhibitoria es de 1.6 tos receptores. En ensayos con las cepas del µM. El mecanismo de acción de la catelici- VIH X5 y R4 se demostró disminución de la dina al parecer esta mediado por interac- replicación cuando eran expuestos a la re- ciones con el virión, inhibiendo así las eta- trociclina. También se une a CD4, aunque Investigación Clínica 53(1): 2012
Péptidos antimicrobianos e infección por VIH 75 TABLA I LOCALIZACIÓN Y ACTIVIDAD CONTRA VIH DE AMP´S DE HUMANO Péptido Localización Mecanismo de actividad antiviral Referencia a-Defensina 1 Neutrófilos y cél. Dendriticas Inhibición de la transcripción, (13,14,55) transferencia y fusión viral a-Defensina 2 Neutrófilos y Cél. Dendríticas Inhibición de la transcripción, (13,14,55) transferencia y fusión viral a-Defensina 3 Neutrófilos y Cél. Dendriticas Inhibición de la transcripción, (13,14,55, transferencia y fusión viral 56) a-Defensina 4 Neutrófilos Inhibición de la internalización viral (12) dos veces mayor que HNP 1,2,3 a-Defensina 5 Cél. Paneth No tiene actividad contra VIH (57) b-Defensina 1 Constitutiva en Cél. Epiteliales Inhibe la fusión e internalización viral (23) b -Defensina 2 Cél. Epiteliales Inhibe la replicación viral (22) b -Defensina 3 Cél. Epiteliales Inhibe la replicación viral (22) Lisozima Leche materna, saliva, secreción Inhibe la replicación viral (24) nasal y lagrimal Lactoferrina Leche materna, saliva, secreción Inhibe la fusión viral con la célula (25,26) lagrimal y bronquial huésped Catelicidina Neutrófilos, Monocitos y Cel. Inhibe estadíos tempranos (32) Epiteliales de la replicación viral no es capaz de inhibir la unión CD4 y detalles de dicho mecanismo no se conocen GP120 completamente (38, 39). Péptidos aún (41, 42). como estos que muestran resistencia a la En el año 2002, diversos grupos de in- degradación proteolítica pueden ser usados vestigadores describieron la existencia de en formulaciones de aplicación tópica y per- moléculas muy similares a las defensinas hu- sistir por un tiempo prolongado recubrien- manas en algunas especies de plantas (43, do la mucosa vaginal, previniendo de esta 44) que se denominaron “ciclótidos”. Estos manera la infección. ciclótidos han llamado la atención de los Las protegrinas son péptidos estructu- científicos por sus particulares propiedades ralmente similares a las defensinas de hu- químicas, ya que están completamente cicla- mano, ya que muestran una conformación dos y tienen 6 residuos de cisteína formando de hoja beta plegada con dos puentes disul- 3 puentes disulfuro que los hacen resisten- furo no circulares (40). En la década pasada tes a la degradación proteolítica por exopro- fueron descritas las propiedades anti-VIH de teasas y endoproteasas (45). Estos péptidos estas moléculas, tanto en forma lineal antimicrobianos han sido aislados principal- como las formas cicladas de estos péptidos. mente en plantas tropicales de las familias El mecanismo de inhibición de la replica- Violaceae y Rubiaceae y de especies como ción viral sucede previo a la adsorción viral Chasalia parvifolia, Psychotria longipes y puesto que el pre tratamiento del inóculo Oldenlandia affinis (45). Los primeros cicló- viral con los péptidos sintéticos reduce el tidos que mostraron actividad anti-VIH fue- porcentaje de células infectadas, aunque los ron identificados en el programa de produc- Vol. 53(1): 71 - 83, 2012
76 Castañeda-Delgado y col. tos naturales con actividad contra VIH del la fecha han sido aislados de anfibios anu- NIC (National Institute of Cancer, por sus si- ros, pues en su piel abundan estas molécu- glas en inglés) de Estados Unidos. las (50). Los péptidos antimicrobianos de Los ciclótidos presentan varias venta- anfibios (A-AMP´s, por sus siglas en inglés) jas con respecto a otros péptidos, tal es el tienen una longitud aproximada de 11-46 caso de su estabilidad térmica, química y a.a. y se encuentran almacenados en glán- tolerancia a la degradación enzimática. dulas granulares especializadas de la piel. Estas propiedades los hacen prospectos Este grupo de péptidos han mostrado gran muy atractivos para su uso como antivirales potencial para reducir la transmisibilidad como se muestra en la Tabla II en que se del virus del VIH, puesto que en estudios re- describen los mecanismos de acción de es- cientes se ha observado su capacidad de in- tos péptidos. Se han identificado las se- hibir la replicación viral; entre los principa- cuencias mínimas que son responsables de les péptidos con actividad antiviral identifi- la actividad antiviral para reducir su costo cados a la fecha se encuentran: La caerina de síntesis, además de la producción recom- 1.1 aislado de Litoria caerulea, la caerina binante para ayudar al plegamiento apro- 1.9 de Litoria chloris y la maculatina 1.1 piado de estos péptidos. aislada de Litoria genimaculata. El mecanis- Por estudios en diversas especies de mo de acción por el cual estos tres péptidos animales sabemos que el sistema inmune inhiben la replicación viral parece estar me- innato, y en particular los péptidos antimi- diado por la disrupción de las membranas crobianos son la principal barrera contra del virión a concentraciones muy por deba- las infecciones en una gran cantidad de es- jo de las concentraciones citotóxicas (51). pecies (4, 46). Como ejemplo de estos pép- Esto los hace un atractivo agente terapéuti- tidos con actividad anti-VIH tenemos a los co por el hecho de que puede ser usado péptidos aislados de dos especies de cangre- para reducir la viremia por un mecanismo jos herradura: las polifemusinas aisladas de de acción que, al no depender de la replica- Limulus polyphemus y las tachyplesinas, ción del virus, puede reducir la generación que fueron recuperadas de la especie ameri- de cepas resistentes. cana Tachyplesus tridentatus. Ambos pépti- El comprender los mecanismos por los dos fueron purificados de lisados celulares cuales los péptidos antimicrobianos inhiben de hemocitos de estas dos especies (47, los diversos procesos de replicación viral 48). Estos péptidos antimicrobianos tienen ayudará a entender mejor el virus, así como una estructura similar a la de las protegri- a diseñar mejores tratamientos. En la Fig. 1 nas con hojas beta anti paralelas estabiliza- se muestra un panorama general de los me- das por dos puentes disulfuro (41). Algunas canismos de acción conocidos para pépti- porciones de polifemusina II como T22, dos naturales y sintéticos. Se describen los T140 y TC14012 son antagonistas altamen- diferentes pasos del proceso de infección en te efectivos de la fusión del virus del VIH, al los cuales se han observado interferencias parecer esta inhibición se encuentra media- mediadas por péptidos antimicrobianos y da por el antagonismo del receptor de qui- que además muestran potencial terapéuti- miocinas CXCR4 (49). co; gran parte de los péptidos antimicrobia- Otra fuente importante de péptidos nos con actividad contra VIH tienen un me- antimicrobianos en la naturaleza es, sin canismo que bloquea la infección viral o duda, alguna las secreciones de la piel de que inhibe la transferencia del virus, meca- los anfibios, ya que alrededor del 20 % de nismos que anteriormente no han sido blan- los péptidos antimicrobianos reportados a co de otros agentes terapéuticos. Investigación Clínica 53(1): 2012
Péptidos antimicrobianos e infección por VIH 77 Fig. 1. Mecanismos de inhibición de la replicación e infección viral por los péptidos antimicrobianos. APLICACIONES CLÍNICAS BASADAS nicos para el tratamiento de VIH. Para re- EN AMP’S saltar el potencial de este tipo de moléculas de ser usadas en el tratamiento de diversas En apartados anteriores y como se des- afecciones, en la Tabla III se muestran com- cribe en la Tabla II, existen una gran canti- puestos derivados de péptidos antimicrobia- dad de moléculas basadas en péptidos anti- nos que se encuentran actualmente en en- microbianos con diversas estructuras y ta- sayos clínicos, algunos ya en etapas avanza- maños que muestran actividad anti-VIH. das para el tratamiento de diversas infeccio- Esta amplia variedad de moléculas mues- nes y afecciones. De esta manera, se ilustra tran variados mecanismos de acción; sin la viabilidad del uso de los péptidos antimi- embargo, no existe en la actualidad ningún crobianos para el tratamiento de la infec- prospecto para ser candidato a ensayos clí- ción por VIH (Tabla III). Vol. 53(1): 71 - 83, 2012
78 Castañeda-Delgado y col. TABLA II AMP´S DE DIVERSAS ESPECIES CON ACTIVIDAD CONTRA VIH Especie Péptido Mecanismo de actividad antiviral Referencia Bos taurus Indolicidina Agregación y ruptura de la envoltura (34) viral Mamíferos Macacca mulatta q-Defensina Inhibe la fusión viral (37, 38) Sus scrofa Protegrinas Inhibe la fusión viral (40-42) Chassalia parvifolia Circulina A Inhibe la infección viral, se desconoce el (45) mecanismo Chassalia parvifolia Circulina B Inhibe la infección viral, se desconoce el (45) mecanismo Oldenlandia affinis Kalata B1 Agregación y ruptura de la membrana (58) Viola yedoensis viral Leonia cymosa Cicloviolina B Produce lisis viral, altamente citotóxica, (45) Plantas se desconoce el mecanismo de acción Palicourea condensata Palicoureína Produce lisis viral, es citotóxica, se (45) desconoce el mecanismo de acción Momordica MCoT-I y Produce lisis viral, se desconoce el (45) cochichinensis MCoT-II mecanismo de acción Viola baoshanensis Cicloviolacina Produce lisis viral, se desconoce el (59) Viola yedoensis Y5 mecanismo de acción Limulus polyphemus Polifemusina II, Inhibición de la fusión viral a través del (47, 48) T22, T140 y antagonismo con CXCR4* T14012 Tachyplesus tridentatus Tachyplesina Apis mellifera Melitina Supresión de la expresión de genes del (60-62) VIH Hyalophora cecropia Cecropina Insectos, anfibios y Bombina maxima Maximina 3 Similar al de mellitina ‡ (56, 63) otras Nostoc ellipsosporum Cyanovirina-N Interviene con la fusión viral al (64) especies interactuar con gp120 Bacillus brevis Gramicidina D Desconocido Litoria caerulea Caerina 1.1 Interacción con estructuras lipídicas del (51) virión Litoria chloris Caerina 1.9 Litoria genimaculata Maculatina 1.1 Phylomedusa sauvagei Dermaseptina Interacciones con el virión (65) ‡ Mecanismo propuesto por el autor, debido a semejanzas estructurales. * CXCR4, es un receptor de quimiocinas con el que interacciona el VIH. Investigación Clínica 53(1): 2012
Péptidos antimicrobianos e infección por VIH 79 TABLA III DESARROLLO FARMACÉUTICO DE COMPUESTOS BASADOS EN PÉPTIDOS ANTIMICROBIANOS Compañía Compuesto Fase, Registro Afección/enfermedad Access Pexiganan Fase III (NCT00563433, Ulceras de pié diabético Pharmaceuticals (MSI-78) NCT00563394) Fase II (NCT 00630656) Sepsis Severa Fase I (NCT00923741) Cáncer pulmonar Lactoferrina Agennix Fase II (NCT00095186) Carcinoma Renal (Talactoferrin) Fase I/II (NCT00854633) Infecciones nosocomiales en infantes prematuros AM Pharma Lactoferrina Fase I/II (NCT00509938) Infecciones bacterianas y (hLF1-11) micosis en transplantes de médula ósea. Cadence Omiganan Fase III (NCT00231153) Prevención de infecciones en la Pharmaceuticals (Omigard) zona del catéter Inimex IMX942 Fase I/II agosto 2011 Infecciones nosocomiales pharmaceuticals Fase I/IIa (NCT011158235) Infección nasal con MRSA* Lytix biopharma AS LTX-109 Fase II (NCT01223222) Dermatosis *MRSA. methicillin resistant Staphylococcus aureus. NCT: Número de registro de ensayo cliínico (www.clinicaltrials.gov). OBSERVACIONES FINALES El caso de los ciclótidos merece espe- cial atención, ya que se desconocen varios Debido a que varios péptidos antimi- de los mecanismos de inhibición de la repli- crobianos del humano pueden ser inducidos cación viral y pueden abrir una nueva venta- mediante el uso de moléculas pequeñas na de oportunidades en el diseño de fárma- como aminoácidos y otras moléculas (52, cos, puesto que pueden estar relacionados a 53), es posible que la inducción de estos mecanismos de acción que no han sido péptidos pudiesen incrementar la efectivi- identificados como blancos farmacológicos; dad de las mucosas para detener el virus. además, estrategias basadas en la identifi- Además, se ha demostrado la efectividad y cación de las secuencias peptídicas míni- seguridad de algunos de estos inductores mas que retienen actividad antiviral, dismi- que pudiesen ser utilizados en formulacio- nuirán los costos de producción de estas nes orales o en geles de aplicación tópica. moléculas de forma recombinante o por sín- Algunas estrategias novedosas han sido pro- tesis en fase sólida. puestas, tal es el caso del uso de bacterias Las caerinas y las alfa-defensinas, pue- de la microbiota normal vaginal capaces de den ser usadas como templados para la pro- producir algún péptido antimicrobiano ducción de análogos con propiedades simi- como la cyanovirina-N en bacterias produc- lares; es decir, moléculas que sean capaces toras de ácido láctico con el objeto de ser de inhibir la transferencia de los viriones de usados como agentes productores de este células infectadas, rompiendo así el círculo péptido en la mucosa vaginal (54). de transmisión. De nuestro conocimiento, Vol. 53(1): 71 - 83, 2012
80 Castañeda-Delgado y col. los mecanismos involucrados en la inhibi- 9. Ouellette AJ. Paneth cell alpha-defensins: ción de la transferencia de viriones no han peptide mediators of innate immunity in sido elucidados en su totalidad; al entender the small intestine. Springer Semin estos mecanismos es probable que encon- Immunopathol 2005; 27: 133-146. 10. Wehkamp J, Salzman NH, Porter E, tremos nuevos blancos terapéuticos. Nuding S, Weichenthal M, Petras RE, La búsqueda de agentes terapéuticos Shen B, Schaeffeler E, Schwab M, para el tratamiento de la infección por VIH Linzmeier R, Feathers RW, Chu H, Lima es una creciente necesidad, los péptidos H, Jr., Fellermann K, Ganz T, Stange EF, antimicrobianos muestran grandes posibi- Bevins CL. Reduced Paneth cell alpha- lidades de desarrollo para este fin; además, defensins in ileal Crohn’s disease. Proc ya que sus mecanismos de actividad antivi- Natl Acad Sci U S A. 2005; 102: 18129- ral no han sido previamente en otros fár- 18134. macos, reducirán el desarrollo de cepas re- 11. Simms LA, Doecke JD, Walsh MD, Huang sistentes, que es un grave problema en la N, Fowler EV, Radford-Smith GL. Re- duced alpha-defensin expression is associ- actualidad. ated with inflammation and Not Nod2 mu- tation status in ileal Crohn’s disease. Gut REFERENCIAS 2008; 57: 903-910. 12. Wu Z, Cocchi F, Gentles D, Ericksen B, 1. UNAIDS. Global Report: Unaids Report on Lubkowski J, Devico A, Lehrer RI, Lu W. the Global Aids Epidemic 2010. (2010): Human neutrophil alpha-defensin 4 inhib- 359 p. its HIV-1 infection in vitro. FEBS Lett 2. Gray RH, Wawer MJ, Brookmeyer R, 2005; 579: 162-166. Sewankambo NK, Serwadda D, Wabwire- 13. Walker CM, Moody DJ, Stites DP, Levy JA. Mangen F, Lutalo T, Li X, vanCott T, Cd8+ lymphocytes can control HIV infec- Quinn TC. Probability of HIV-1 transmis- tion in vitro by suppressing virus replica- sion per coital act in monogamous, hetero- tion. Science 1986; 234: 1563-1566. sexual, HIV-1-Discordant couples in Rakai, 14. Zhang L, Yu W, He T, Yu J, Caffrey RE, Uganda. Lancet 2001; 357: 1149-1153. Dalmasso EA, Fu S, Pham T, Mei J, Ho 3. Zasloff M. Antibiotic peptides as media- JJ, Zhang W, Lopez P, Ho DD. Contribu- tors of innate immunity. Curr Opin tion of human alpha-defensin 1, 2, and 3 to Immunol 1992; 4: 3-7. the anti-HIV-1 activity of Cd8 antiviral fac- 4. Zasloff M. Antimicrobial Peptides of tor. Science 2002; 298: 995-1000. multicellular organisms. Nature 2002; 15. Chang TL, Vargas J, Jr., DelPortillo A, 415: 389-395. Klotman ME. Dual role of alpha-defensin-1 5. Wang Z, Wang G. Apd: The antimicrobial in anti-HIV-1 innate immunity. J Clin In- peptide database. Nucleic Acids Res 2004; vest 2005; 115: 765-773. 32: D590-592. 16. Tan BH, Meinken C, Bastian M, Bruns H, 6. Daher KA, Selsted ME, Lehrer RI. Direct Legaspi A, Ochoa MT, Krutzik SR, Bloom inactivation of viruses by human BR, Ganz T, Modlin RL, Stenger S. granulocyte defensins. J Virol 1986; 60: Macrophages acquire neutrophil granules 1068-1074. for antimicrobial activity against intra- 7. Ganz T, Selsted ME, Szklarek D, Harwig cellular pathogens. J Immunol 2006; 177: SS, Daher K, Bainton DF, Lehrer RI. 1864-1871. Defensins. Natural peptide antibiotics of 17. Newman SL, Gootee L, Gabay JE, Selsted human neutrophils. J Clin Invest 1985; 76: ME. Identification of constituents of hu- 1427-1435. man neutrophil azurophil granules that 8. Bevins CL. The Paneth cell and the innate mediate fungistasis against histoplasma immune response. Curr Opin Gastro- capsulatum. Infect Immun 2000; 68: enterol 2004; 20: 572-580. 5668-5672. Investigación Clínica 53(1): 2012
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