PEPTIDOS LINEALES ANTIMICROBIANOS CON AMINOACIDOS DE LA SERIE D.
Péptidos lineales antimicrobianos con aminoácidos de la serie D.
La presente invención se refiere a nuevos péptidos lineales que presentan actividad antimicrobiana. Dichos péptidos están formados por 11 residuos de aminoácidos, y contienen al menos un aminoácido de la serie D. La invención describe la síntesis y la utilización de los mencionados péptidos como agentes antimicrobianos frente a bacterias patógenas de vegetales y/o humanos y/o animales. También se refiere a composiciones que comprenden una cantidad efectiva de dichos péptidos y al menos un agente auxiliar, y al uso de dichas composiciones para tratar enfermedades infecciosas en plantas, humanos y animales causadas por bacterias patógenas
Tipo: Patente de Invención. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: P200930538.
Solicitante: UNIVERSITAT DE GIRONA.
Nacionalidad solicitante: España.
Provincia: GIRONA.
Inventor/es: BARDAJI RODRIGUEZ,EDUARD, MONTESINOS SEGUI,EMILIO, FELIU SOLEY,LIDIA, PLANAS GRABULEDA,MARTA, BADOSA ROMAÑO,ESTHER, GUELL COSTA,IMMA.
Fecha de Solicitud: 30 de Julio de 2009.
Fecha de Publicación: .
Fecha de Concesión: 26 de Mayo de 2011.
Clasificación Internacional de Patentes:
- A61K31/04 NECESIDADES CORRIENTES DE LA VIDA. › A61 CIENCIAS MEDICAS O VETERINARIAS; HIGIENE. › A61K PREPARACIONES DE USO MEDICO, DENTAL O PARA EL ASEO (dispositivos o métodos especialmente concebidos para conferir a los productos farmacéuticos una forma física o de administración particular A61J 3/00; aspectos químicos o utilización de substancias químicas para, la desodorización del aire, la desinfección o la esterilización, vendas, apósitos, almohadillas absorbentes o de los artículos para su realización A61L; composiciones a base de jabón C11D). › A61K 31/00 Preparaciones medicinales que contienen ingredientes orgánicos activos. › Compuestos nitrados.
- C07K7/06B
Clasificación PCT:
- A61K38/08 A61K […] › A61K 38/00 Preparaciones medicinales que contienen péptidos (péptidos que contienen ciclos beta-lactama A61K 31/00; dipéptidos cíclicos que no tienen en su molécula ningún otro enlace peptídico más que los que forman su ciclo, p. ej. piperazina 2,5-dionas, A61K 31/00; péptidos basados en la ergolina A61K 31/48; que contienen compuestos macromoleculares que tienen unidades aminoácido repartidas estadísticamente A61K 31/74; preparaciones medicinales que contienen antígenos o anticuerpos A61K 39/00; preparaciones medicinales caracterizadas por los ingredientes no activos, p. ej. péptidos como soportes de fármacos, A61K 47/00). › Péptidos que tienen de 5 a 11 aminoácidos.
- C07K7/06 QUIMICA; METALURGIA. › C07 QUIMICA ORGANICA. › C07K PEPTIDOS (péptidos que contienen β -anillos lactamas C07D; ipéptidos cíclicos que no tienen en su molécula ningún otro enlace peptídico más que los que forman su ciclo, p. ej. piperazina diones-2,5, C07D; alcaloides del cornezuelo del centeno de tipo péptido cíclico C07D 519/02; proteínas monocelulares, enzimas C12N; procedimientos de obtención de péptidos por ingeniería genética C12N 15/00). › C07K 7/00 Péptidos con 5 a 20 aminoácidos en una secuencia totalmente determinada; Sus derivados. › con 5 a 11 aminoácidos.
PDF original: ES-2332258_A1.pdf
Fragmento de la descripción:
Péptidos lineales antimicrobianos con aminoácidos de la serie D.
Campo de la técnica
La presente invención se refiere a péptidos lineales que incluyen al menos un aminoácido de la serie D, que presentan propiedades antimicrobianas, y que son particularmente eficaces frente a microorganismos patógenos de plantas y/o humanos y/o animales.
Estado de la técnica anterior
Las enfermedades de origen microbiano continúan siendo responsables de pérdidas de gran importancia económica en los procesos productivos y en la salud humana y/o animal. Las bacterias fitopatógenas son responsables de pérdidas de gran importancia económica en agricultura. Entre ellas se destacan, por ejemplo, las bacteriosis causadas por las bacterias Erwinia amylovora, Pseudomonas syringae, y Xanthomonas vesicatoria.
Por otra parte, un gran número de bacterias son responsables de enfermedades infecciosas en humanos y animales. Entre ellas se destacan, por ejemplo, las causadas por las bacterias Escherichia coli, Staphylococcus aureus, Salmonella typhimurium, y Listeria monocytogenes.
El uso de antibióticos, tanto en protección vegetal, como en clínica o veterinaria, está limitado por la aparición de cepas resistentes de los patógenos causantes de enfermedades. Por ello, es necesario el desarrollo de nuevos antimicrobianos que puedan evitar la resistencia en las bacterias. Además, para su uso en agricultura deben ser poco persistentes en el medio ambiente.
En los ultimas años se ha intensificado la investigación sobre la aplicación de péptidos antimicrobianos naturales, presentes en plantas y animales, como alternativa a los antibióticos convencionales.
Por ejemplo, la cecropina A es un péptido lineal formado por 37 aminoácidos que se encuentra en la hemolinfa de la mariposa Hyalophora cecropia. Dicho péptido presenta una potente actividad lítica contra bacterias Gram-positivas y Gram-negativas.
Se ha observado que los péptidos de origen natural habitualmente tienen secuencias largas de aminoácidos, presentan una baja biodisponibilidad, y son susceptibles a la degradación por proteasas o son tóxicos. Por lodo ello, juntamente con el elevado coste de producción debido a su longitud considerable, existen dificultades para su empleo en protección vegetal, clínica, o veterinaria.
Se ha descrito la preparación de péptidos con secuencias más cortas, que contienen la combinación de fragmentos de péptidos de origen natural. También se han desarrollado nuevos agentes antimicrobianos por introducción de modificaciones en péptidos de origen natural o derivados de ellos.
Por ejemplo, en Ali et al., Mol. Plant-Microbe Interact., 2000, 13, 847-859 se describe un undecapéptido formado por fragmentos de los péptidos de origen natural cecropina A y melitina, que es activo frente a algunas bacterias patógenas de las plantas como son Erwinia carotovora subsp. carotovora, y Erwinia carotovora subsp. atroseptica.
Por ejemplo en el articulo de Badosa et al., A library of linear undeca-peptides with antibacterial activity against phytopathogenic bacteria, Peptides, 2007, 28, 2276-2285, se describen undecapéptidos con propiedades antimicrobianas frente a las bacterias fitopatógenas E. amylovora, X. vesicatoria, y P. syringae.
Por ejemplo en el articulo de Friedrich et al, Antibacterial Action of Structurally Diverse Cationic Peptides on Gram-Positive Bacteria. Antimicrobial Agents and Chemotherapy, 2000, 44: 2086-2092, se describen péptidos de 12 a 26 aminoácidos con propiedades antimicrobianas frente a bacterias patógenas de humanos y animales como Staphylococcus aureus, Listeria monocytogenes o Streptococcus pyogenes.
A pesar de dichos desarrollos, subsiste la necesidad de disponer de nuevos compuestos antimicrobianos que sean activos frente a bacterias patógenas, y que además posean características adicionales apropiadas, como por ejemplo espectro de acción amplio, toxicidad baja y estabilidad frente a proteasas.
Objeto de la invención
El objeto de la presente invención es proporcionar péptidos lineales que presentan propiedades antimicrobianas.
También forma parte del objeto de la invención dichos péptidos para uso como medicamento.
Forma también parte del objeto de la invención la utilización de dichos péptidos como agentes antimicrobianos.
También forma parte del objeto de la invención la utilización de dichos péptidos para la preparación de una composición antimicrobiana.
También es objeto de la invención una composición antimicrobiana que comprende los péptidos de la invención y un agente auxiliar.
Forma parte también del objeto de la invención un método para prevenir yin tratar enfermedades infecciosas en plantas causadas por bacterias.
También forma parte del objeta de la invención la utilización de dichos péptidos para preparar un medicamento para tratar enfermedades infecciosas en humanos y animales causadas por bacterias.
Descripción de la invención
Los autores de la presente invención han desarrollado nuevos péptidos que resultan de fácil preparación y que presentan una elevada eficacia para inhibir el crecimiento de bacterias patógenas tanto para plantas como para humanos o animales. Además dichos péptidos presentan grados variables de estabilidad frente a proteasas y de toxicidad.
Péptidos
El objeto de la presente invención es proporcionar péptidos lineales que responden a la fórmula (I):
en donde al menos uno de los aminoácidos es de la serie D, y en donde el aminoácido leucina del extremo C-terminal está en forma de grupo carboxilo o carboxamida.
En una realización preferida, los péptidos de la invención tienen el aminoácido leucina del extremo C-terminal en forma de carboxamida, y se pueden representar mediante la fórmula:
en donde al menos uno de los restos de aminoácidos es de la serie D.
En la fórmula (I) los aminoácidos se representan mediante una única letra de acuerdo con la Comisión para la Nomenclatura Bioquímica de la IUPAC-IUB, según se describe en el libro Biochemical Nomenclature and Related Documents, 2nd edition, Portland Press, 1992, Londres [ISBN 1-85578-005-4] y que es bien conocida por el experto en la materia.
Según dicha nomenclatura, la letra K representa el aminoácido L-lisina, la letra L el aminoácido L-leucina, la letra I el aminoácido L-isoleucina, la letra Y el aminoácido L-tirosina y la letra F el aminoácido L-fenilalanina.
En esta descripción, los aminoácidos de la serie D se representan en letra minúscula, negrita y subrayada: la letra k representa el aminoácido D-lisina, la letra I el aminoácido D-leucina, la letra i el aminoácido D-isoleucina, la letra y el aminoácido D-tirosina y la letra f el aminoácido D-fenilalanina.
Siguiendo la nomenclatura de la IUPAC, los péptidos de esta descripción se representan con el extremo N-terminal en la parte izquierda de la fórmula y con el extremo C-terminal en la parte derecha de la misma.
Entre los péptidos de la invención resultan preferidos aquéllos definidos por la fórmula (I) que incluyen un residuo de aminoácido de la serie D en cualquiera de las posiciones 1 a 8.
De acuerdo con la nomenclatura de la IUPAC, la numeración de las posiciones de los aminoácidos se inicia en el extremo N-terminal, tal como se puede ver a continuación:
Resultan especialmente preferidos los péptidos seleccionados entre el grupo formado por los péptidos que Figuran en la Tabla 1;
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Reivindicaciones:
1. Péptidos lineales antimicrobianos que responden a la fórmula (I):
caracterizados porque al menos uno de los aminoácidos es de la serie D, y en donde el aminoácido leurina del extremo C-terminal está en forma de grupo carboxilo o carboxamida,
2. Péptidos según la reivindicación 1, caracterizados porque incluyen un residuo de aminoácido de la serie D en cualquiera de las posiciones 1 a 8.
3. Péptidos según la reivindicación 2 seleccionados entre el grupo formado por los péptidos definidos por las secuencias SEQ_ID_NO: 4, 5, 6, 7, 8, 9, y 10.
4. Péptido según la reivindicación 3, caracterizado por la SEQ_ID_NO: 6.
5. Péptidos según la reivindicación 1, caracterizados porque incluyen entre cinco y once aminoácidos de la serie D consecutivos.
6. Péptidos según la reivindicación 5 seleccionados entre el grupo formado por los péptidos definidos por las secuencias SEQ_ID_NO: 16, 19, 20, 21, 22, 23 y 24.
7. Péptidos según la reivindicación 6 seleccionados entre el grupo formado por los péptidos definidos por las secuencias SEQ_ID_NO: 16 y 21.
8. Péptidos según la reivindicación 1, caracterizados porque incluyen dos o tres aminoácidos de la serie D.
9. Péptidos según la reivindicación 8 seleccionados entre el grupo formado por los péptidos definidos por las secuencias SEQ_ID_NO: 12, 13, 14, 15 y 17.
10. Péptidos según la reivindicación 9 seleccionados entre el grupo formado por los péptidos definidos por las secuencias SEQ_ID_NO: 13 y 14.
11. Péptidos según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11, caracterizados porque el grupo C-terminal es un grupo carboxamida.
12. Péptidos según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11 para uso como medicamento.
13. Utilización de las péptidos de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11 como agentes antimicrobianos.
14. Utilización de los péptidos de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11 para la preparación de un medicamento para tratar enfermedades infecciosas en animales y humanos.
15. Utilización según la reivindicación 13 como agentes antimicrobianos frente a bacterias patógenas de las plantas.
16. Utilización según la reivindicación 13 como agentes antimicrobianos frente a bacterias patógenas de animales y humanos.
17. Utilización de las péptidos de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11 para preparar un medicamento para tratar enfermedades infecciosas en humanos y animales causadas por bacterias.
18. Utilización de los péptidos de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11 para la preparación de una composición antimicrobiana.
19. Composición antimicrobiana caracterizada porque comprende
- a) una cantidad efectiva de al menos un péptido lineal de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11, y
- b) un agente auxiliar.
20. Método para tratar enfermedades infecciosas en plantas causadas por bacterias caracterizado porque comprende poner en contacto la planta con una composición antimicrobiana según la reivindicación 19.
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