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Tipo: Trabalho de Conclusão de Curso
Título: CARACTERÍSTICAS DO ENVENENAMENTO DOS PRINCIPAIS ANIMAIS PEÇONHENTOS DO ESTADO DE MATO GROSSO DO SUL E ESTUDOS in silico DAS TOXINAS
Autor(es): ALYNNE COELHO RIBEIRO
Primeiro orientador: MALSON NEILSON DE LUCENA
Resumo: Animais venenosos e peçonhentos utilizam toxinas específicas como um mecanismo de defesa. O estudo dessas toxinas nos permite compreender o envenenamento causado por seus compostos, podendo-os modular de diferentes formas e utilizá-los para outros fins. A toxinologia é fundamental para a bioprospecção de novos fármacos a partir do estudo de peçonhas e venenos. O aumento da resistência antimicrobiana representa um desafio crescente e crítico para a saúde pública, o que posiciona os peptídeos antimicrobianos (PAMs) como uma alternativa terapêutica em potencial. A revisão bibliográfica abordou os principais aspectos do envenenamento por abelhas, escorpião e serpente de interesse médico no Brasil, buscando entender suas implicações. Este estudo avaliou e otimizou o potencial de PAMs derivados de toxinas animais (TsAP-1, BatxC e Melitina) para o desenvolvimento de novos agentes antibióticos. A determinação das estruturas tridimensionais dos peptídeos nativos foi realizada por meio de modelagem com AlphaFold e validada por PROCHECK. Confirmada a interação com a DNA-girase bacteriana, procedeu-se às mutações dos peptídeos. Modificações pontuais visaram ao aumento da carga líquida positiva e da anfipaticidade. Os dados preditivos in silico demonstram a eficácia da otimização: o peptídeo TsAP-1-M2 teve sua atividade elevada de 98%; o BatxC-M atingiu 99%; e a Melitina-M continuou obtendo enorme eficácia. Embora a Melitina-M mantenha a atividade predita máxima de 99%, a análise estrutural destaca a elevada atividade hemolítica inerente ao seu mecanismo de ação, fator que impõe uma limitação crítica à sua aplicabilidade. A abordagem computacional integrada valida a otimização das propriedades físico-químicas e estruturais para melhorar a estabilidade e a afinidade com a membrana. Contudo, a avaliação completa do potencial terapêutico exige a validação experimental in vitro dos peptídeos mutantes, incluindo a determinação do espectro de ação contra cepas Gram-positivas e Gram-negativas e testes rigorosos de citotoxicidade, para garantir a segurança e a viabilidade clínica dos compostos otimizados.
Abstract: Toxinology is essential for the bioprospecting of new pharmaceuticals derived from the study of venoms and toxins. The rise of antimicrobial resistance poses a growing and essential challenge to public health, making antimicrobial peptides (AMPs) a promising therapeutic alternative. A literature review examined the main aspects of bee, scorpion, and snake envenomation of medical interest in Brazil, with a view to understanding their implications. This study evaluated and optimized the potential of AMPs derived from animal toxins (TsAP-1, BatxC, and Melittin) for the development of new antibiotic agents. The native peptide three-dimensional structures were determined using AlphaFold modeling and validated with PROCHECK. Following confirmation of interaction with bacterial DNA gyrase, peptide mutations were introduced to increase the net positive charge and amphipathicity. The silico predictive data demonstrate the efficacy of the optimization: the TsAP-1 peptide had its activity increased from 30% to 98%, and BatxC reached 99%; the mutant Melittin maintained its immense efficacy. Although Melittin-M maintains the maximum predicted activity of 99%, structural analysis highlights the high hemolytic activity inherent to its mechanism of action. This factor imposes a critical limitation on its applicability. The integrated computational approach validates the optimization of physicochemical and structural properties to improve stability and membrane affinity. However, a complete evaluation of the therapeutic potential requires rigorous in vitro experimental validation of the mutant peptides, including determination of the spectrum of action against both Gram-positive and Gram-negative strains and strict cytotoxicity assays, to ensure the safety and clinical viability of the optimized compounds.
Palavras-chave: Toxinologia
in silico
envenenamento
mutação
PAM.
País: 
Editor: Fundação Universidade Federal de Mato Grosso do Sul
Sigla da Instituição: UFMS
Tipo de acesso: Acesso Aberto
URI: https://repositorio.ufms.br/handle/123456789/13957
Data do documento: 2025
Aparece nas coleções:Ciências Biológicas - Bacharelado (INBIO)

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