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Acesso aberto (Open Access)
Análise de atividade esquistossomicida da 7-epiclusianona utilizando ferramentas bioquímicas e moleculares
(Universidade Federal de Alfenas, 2016-02-24) Silva, Matheus Siqueira; Marques, Marcos José; Gadelha, Fernanda Ramos; Castro, Lívia De Figueiredo Diniz
A esquistossomose é uma doença tropical negligenciada, com alta morbidade e mortalidade, que afeta atualmente mais de 200 milhões de pessoas em todo o mundo, tendo o praziquantel (PZQ) como única opção de tratamento. Estudos descrevem várias cepas do parasito que são resistentes ao PZQ, fazendo-se necessário, estudos de novos medicamentos que possam ser utilizados no tratamento da esquistossomose. Um dos princípios do planejamento racional de fármacos consiste na escolha de alvos onde a droga produza efeito tóxico seletivo ao patógeno, e para isso é necessário definir o mecanismo de ação do fármaco proposto. A 7-epiclusianona (7-epi) é uma benzofenona que já teve atividade esquistossomicida descrita, tendo como critérios de eficácia a motilidade, danos no tegumento, acasalamento, postura de ovos, movimentação do sistema digestório e excretor. Neste sentido, o presente estudo analisou o impacto da 7-epi nos mecanismos de proteção dos vermes adultos de S. mansoni com o auxílio de ferramentas bioquímicas e biomoleculares. Uma investigação do grau de estresse oxidativo pela titulação de malondialdeído mostrou que a 7-epi na concentração de 12,5 μg/mL possui uma taxa de peroxidação lipídica no parasito reduzida quando comparada ao controle Kolliphor®, mas aumentada na concentração de 50 μg/mL (p < 0,001). De modo similar, quando se investigou a atividade no contexto ex vivo da superóxido dismutase (SOD), uma importante enzima detoxificadora do parasito, foi possível visualizar que a 7-epi interfere na sua atividade de forma significativa em relação aos controles RPMI 1640 e Kolliphor® à partir da concentração de 12,5 μg/mL (p < 0,001). Essa dosagem corresponde a 30% de inibição da atividade enzimática total em relação ao Kolliphor® e está muito próxima da dosagem de 7-epi que matou 90% dos parasitos (ED90=13,08 μg/mL) e na qual os danos no tegumento se apresentaram intensos. Complementarmente, na análise pelo docking molecular pode-se observar que a inibição da enzima não foi realizada diretamente no sítio, e que as melhores energias de interação com a 7-epi foram em uma cavidade próxima ao sítio e na junção dos monômeros. Finalmente, foram feitas análises quantitativas por qPCR do RNAm da SOD do parasito, cujos resultados não demonstraram mudança expressiva na transcrição da enzima após ação da 7-epi. Embora haja um impacto sobre a atividade da SOD do S. mansoni, este não parece ser o mecanismo principal de ação da 7-epi. Desta forma, é imprescindível a avaliação inibitória deste composto em outras enzimas do parasito, bem como a análise de outros mecanismos não enzimáticos que elucidem a ação da 7-epi em vermes adultos de S. mansoni.
Schistosomiasis is a neglected tropical disease with high morbidity and mortality, which currently affects more than 200 million people worldwide, counting only with praziquantel (PZQ) as a treatment option. Studies describe various parasite strains that are resistant to PZQ, making it necessary, studies of new drugs that can be used to treat schistosomiasis. One of the principles of drugs rational planning is to choose targets where the drug produces selective toxic effects on the pathogen, and for this is necessary to define the action mechanism of the proposed pharmaco. 7-epiclusianone (7-epi) already has schistosomicidal activity described, using as criteria of effectiveness: the motility, integument damage, mating, egg-laying and motility of the digestive and excretory system. In this direction, the present study analyzed the impact of the 7-epi against the protective mechanisms of adult worms of S. mansoni with the support of biochemical and biomolecular tools. An investigation of the degree of oxidative stress by malondialdehyde titre showed that the 7-epi at a concentration of 12,5 μg/mL has lower levels of lipid peroxidation rate comparing to the Kolliphor® control, but increased in concentration of 50 μg/ml (p <0,001). Similarly, when it investigated the activity of superoxide dismutase (SOD), an important parasite detox enzyme, in ex vivo context it was possible to see the 7-epi interfere in its activity significantly, compared to controls RPMI-1640 and Kolliphor® at a concentration of 12,5 μg /mL (p <0,001). This value corresponds to 30% of the entire enzyme activity regarding Kolliphor® and is close to the effective dose that killed 90% of the parasites (ED90=13,08 μg/mL) in which integument damages were intense. In addition, the analysis by molecular docking can observe that the inhibition of the enzyme was not performed directly on site, and that the best interaction energies with 7-epi were in a cavity near the site and in the dimer’s junction. Finally, quantitative analyzes were made by qPCR of mRNA from SOD of the parasite, that results showed no significant change in enzyme transcription after the 7-epi action. Although there is an impact on the activity of SOD of S. mansoni, this does not seem to be 7-epi main mechanism of action. Thus, it is essential the inhibitory evaluation of this compound in other parasite enzymes as well as the analysis of other non-enzymatic mechanisms that elucidate the action of 7-epi in adult worms of S. mansoni.
Acesso aberto (Open Access)
Diagnóstico diferencial da proteína ns1 de Zika virus e Dengue vírus através do reconhecimento label-free com polímeros impressos molecularmente
(Universidade Federal de Alfenas, 2021-03-26) Silva, Matheus Siqueira; Figueiredo, Eduardo Costa De; Tarley, Cézar Ricardo Teixeira; Castro, Ana Cristina Honorato De; Santos, Mariane Gonçalves; Malaquias, Luiz Cosme Cotta
A semelhança dos sintomas desenvolvidos após as infecções pelo Zika virus e Dengue virus dificulta o diagnóstico clínico. Além disso, a similaridade estrutural entre esses vírus dificulta a elaboração de um método de diagnóstico diferencial e preciso. A proteína não estrutural 1 (NS1) é uma glicoproteína comum a todos os flavivírus, secretada no soro de pacientes infectados com o Dengue virus em concentrações de 1x10-2 a 50 mg L-1. O reconhecimento artificial de proteínas por sensores eletropolimerizados ganhou espaço recentemente no diagnóstico clínico por fornecer quimiosensores rápidos, sensíveis, seletivos, robustos, não destrutivos, com baixo custo atribuído, sendo ainda portáteis e de fácil manuseio. O presente trabalho propôs a elaboração de quimiossensores capazes de detectar e diferenciar as proteínas NS1 de Zika vírus (ZIKV) e Dengue virus tipo I (DENV-1). À partir de informações estruturais de linearidade, flexibilidade, acessibilidade e imunogenicidade seis epítopos foram selecionados para serem utilizados como molécula modelo para a produção de polímeros impressos molecularmente, dois para DENV-1 e quatro para ZIKV. Foram testados filmes de fenol, ácido aminofenil borônico e 3- e 4-aminofenol e realizou-se estudos para determinar condições ideais de polimerização. Um filme impresso molecularmente foi polimerizado na superfície de eletrodos de quadro impresso de carbono comerciais através da técnica de voltametria cíclica. A remoção da molécula modelo foi realizada por clivagem com proteinase K e voltametria cíclica. Foram testados três modelos de sensores, dois para NS1 de DENV-1 e um para NS1 de ZIKV. Ademais, foi avaliada a influência de uma etapa prévia de desnaturação por temperatura para converter a NS1 à sua forma monomérica antes do reconhecimento. A performance dos dispositivos foi avaliada em termos de precisão, sensibilidade, seletividade e especificidade. Os sensores sintetizados a partir do 3-aminofenol foram capazes de detectar a NS1 em amostras de soro humano diluído (1:1000) em concentrações de 50 a 200 μg L-1. Um dos modelos testados foi capaz de distinguir as NS1 de Dengue virus e Zika virus. Este mesmo protótipo foi capaz de detectar a proteína desnaturada na faixa de 50 a 200 μg L-1 com DPR abaixo de 5.04%. Os valores de LOD e LOQ calculados foram de 29.3 e 88.7 μg L-1, respectivamente.