Novas abordagens moleculares em Trypanosoma cruzi para estudos sobre a progressão e tratamento da doença de Chagas

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Melo, Anita Lara Ferreira
Data de Publicação: 2023
Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da Universidade Federal Fluminense (RIUFF)
Texto Completo: http://app.uff.br/riuff/handle/1/29863
Resumo: A doença de Chagas é uma doença considerada negligenciada pela Organização Mundial da Saúde devido à falta de investimento em pesquisa, diagnóstico, tratamento e prevenção. É causada pelo parasita Trypanosoma cruzi. e transmitida principalmente por insetos triatomíneos, conhecidos como "barbeiros", mas também pode ocorrer por outras vias, como transmissão oral, congênita, transfusão sanguínea e transplante de órgãos. A doença possui uma fase aguda, que muitas vezes é assintomática, e uma fase crônica, que pode causar complicações cardíacas e digestivas. Não há tratamento eficaz contra a doença. O benznidazol é a droga usada no tratamento, apesar da sua baixa eficácia na fase cronica da doença de Chagas, em torno de 30%. Na busca por novos compostos para tratamento é necessário que sejam realizados vários testes in vitro e in vivo, e para isso é importante que seja feita a padronização de novas metodologias de avaliação, utilizando inclusive novas tecnologias. Alguns estudos científicos têm investigado o potencial de plantas da família Piperacea e especialmente o extrato de Piper amalago, e indicam que compostos presentes nessas plantas possuem propriedades antioxidantes, anti-hiperalgésicas, antiartríticas, diuréticas e apresentam atividade leishmanicida e tripanocida. Mas existem lacunas nos estudos em relação ao uso dessas plantas contra Leishmania e T. cruzi, e poucos estudos in vitro mostraram resultados promissores da atividade antiparasitária sobre promastigotas e epimastigotas, sendo necessários mais testes in vitro de avaliação da atividade dessas plantas sobre amastigotas intracelulares. Com o presente trabalho, buscamos a padronização de novas metodologias de estudo in vitro, utilizando linhagem celular epitelial LLC-MK2 como célula hospedeira e o T. cruzi clone Dm28c geneticamente modificados, e avaliação de frações da planta Piper amalago em leitor de microplaca e por microscopia automatizada, triagem de alto conteúdo (HCS). Primeiramente foi padronizada a metodologia de avaliação in vitro, utilizando células LLC-MK2 infectadas com T. cruzi clone Dm28c expressando a enzima luciferase, Dm28c-Luc, e expressando a proteína fluorescente, Dm28c-EGFP. Foi utilizado o posaconazol como curva padrão para validação de novas metodologias no leitor de microplaca associado ao HCS. Em seguida foram realizadas avaliações da atividade de quatro frações de P. amalago sobre amastigotas intracelulares, frações metanol, acetato, etanol e hexano/clorofórmio. A avaliação de citotoxicidade dos extratos de Piper amalago em células LLC-MK2 não infectadas foi realizada pelo método MTS para avaliar os extratos que possuem melhor seletividade sobre amastigotas e menos atividade sobre a célula hospedeira. Das quatro frações de extrato de P. amalago, as frações etanol, metanol e acetato apresentaram alta toxicidade sobre as células e baixa ação tripanocida nas concentrações avaliadas. Apenas a fração hexano se mostrou promissora, com melhor eficácia sobre os parasitos (IC50 em 4,5 g/mL ± 0,14 (n=2) e sem afetar consideravelmente a viabilidade das células hospedeiras (IC50= 28,35 g/mL), sendo um bom candidato para análises mais específicas, como análises cromatográficas e possível isolamento do princípio ativo.
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O benznidazol é a droga usada no tratamento, apesar da sua baixa eficácia na fase cronica da doença de Chagas, em torno de 30%. Na busca por novos compostos para tratamento é necessário que sejam realizados vários testes in vitro e in vivo, e para isso é importante que seja feita a padronização de novas metodologias de avaliação, utilizando inclusive novas tecnologias. Alguns estudos científicos têm investigado o potencial de plantas da família Piperacea e especialmente o extrato de Piper amalago, e indicam que compostos presentes nessas plantas possuem propriedades antioxidantes, anti-hiperalgésicas, antiartríticas, diuréticas e apresentam atividade leishmanicida e tripanocida. Mas existem lacunas nos estudos em relação ao uso dessas plantas contra Leishmania e T. cruzi, e poucos estudos in vitro mostraram resultados promissores da atividade antiparasitária sobre promastigotas e epimastigotas, sendo necessários mais testes in vitro de avaliação da atividade dessas plantas sobre amastigotas intracelulares. Com o presente trabalho, buscamos a padronização de novas metodologias de estudo in vitro, utilizando linhagem celular epitelial LLC-MK2 como célula hospedeira e o T. cruzi clone Dm28c geneticamente modificados, e avaliação de frações da planta Piper amalago em leitor de microplaca e por microscopia automatizada, triagem de alto conteúdo (HCS). Primeiramente foi padronizada a metodologia de avaliação in vitro, utilizando células LLC-MK2 infectadas com T. cruzi clone Dm28c expressando a enzima luciferase, Dm28c-Luc, e expressando a proteína fluorescente, Dm28c-EGFP. Foi utilizado o posaconazol como curva padrão para validação de novas metodologias no leitor de microplaca associado ao HCS. Em seguida foram realizadas avaliações da atividade de quatro frações de P. amalago sobre amastigotas intracelulares, frações metanol, acetato, etanol e hexano/clorofórmio. A avaliação de citotoxicidade dos extratos de Piper amalago em células LLC-MK2 não infectadas foi realizada pelo método MTS para avaliar os extratos que possuem melhor seletividade sobre amastigotas e menos atividade sobre a célula hospedeira. Das quatro frações de extrato de P. amalago, as frações etanol, metanol e acetato apresentaram alta toxicidade sobre as células e baixa ação tripanocida nas concentrações avaliadas. Apenas a fração hexano se mostrou promissora, com melhor eficácia sobre os parasitos (IC50 em 4,5 g/mL ± 0,14 (n=2) e sem afetar consideravelmente a viabilidade das células hospedeiras (IC50= 28,35 g/mL), sendo um bom candidato para análises mais específicas, como análises cromatográficas e possível isolamento do princípio ativo.Chagas disease is considered a neglected disease by the world health organization, due to lack of investment in research, diagnostic, treatment and prevention. It is caused by the parasite Trypanosoma cruzi. It can be transmitted by the triatomine vector, known as "kissing bugs", and through other routes, such as, oral, congenital, by blood transfusion and transplant of organ. The disease can be divided in acute phase, which is asymptomatic, and chronic phase, which can cause heart and digestive complications. There is no effective treatment against the disease, benznidazole is the drug used in the treatment, which has low efficacy in chronic cases, around 30%. In the search for new compounds, it is necessary to conduct several in vitro and in vivo evaluations, and to standardize new methodologies coupled to new technologies. Some scientific studies have investigated the potential of plants of the family Piperacea, especially the extract of Piper amalago. These plants have antioxidant, antihyperalgesic, antiarthritic, diuretic properties, and have leishmanicidal and trypanocidal activity. But there are gaps regarding the use of these plants against Leishmania and T. cruzi, a few in vitro studies demonstrated antiparasitic activity on promastigotes and epimastigotes, but not on intracellular amastigotes. In the present work, we aimed to standardize new in vitro methodologies, using the epithelial cell line LLC-MK2 as a host cell, and the genetically modified T. cruzi clone Dm28c, to evaluate fractions of the Piper amalago plant in the microplate reader and by the automated High-Content Screening (HCS). First, the methodology for in vitro evaluation was standardized, using LLC-MK2 cells infected with T. cruzi clone Dm28c expressing the luciferase enzyme, Dm28c-Luc, and expressing the fluorescent protein, Dm28c-EGFP. Posaconazole was used as a standard curve to validate new methodologies in the microplate reader associated with the HCS. Then, the activity of four fractions of P. amalago: methanol, acetate, ethanol and hexane/chloroform, were evaluated on intracellular amastigotes. The cytotoxicity of Piper amalago extracts on LLC-MK2 cells was performed by the MTS method, to select the extracts which have better effect on amastigotes than the host cell. Therefore, only the hexane fraction demonstrated better selectivity onto intracelular amastigotes. The ethanol, methanol and acetate fractions showed high toxicity on cells and low trypanocidal action, at the concentrations evaluated. Therefore, only the hexane/chloroform fraction demonstrated better efficacy on the parasites (IC50 at 4.5 μg/mL ± 0.14 (n=2) and without considerably affecting the viability of the host cells (IC50= 28.35 g /mL), being a good candidate for chromatographic analyzes and isolation of the active principle.42 p.Henriques, Cristinahttp://lattes.cnpq.br/1754198249128294Cabral, Luiz Morshttp://lattes.cnpq.br/5525595141868422Cabral, Luiz Morshttp://lattes.cnpq.br/5525595141868422Zuma, Aline Araujohttp://lattes.cnpq.br/7232150097414764Costa, Simone Moraes dahttp://lattes.cnpq.br/4418454194361318http://lattes.cnpq.br/2022375265024518Melo, Anita Lara Ferreira2023-08-09T20:30:21Z2023-08-09T20:30:21Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisapplication/pdfMELO, Anita Lara Ferreira. Novas abordagens moleculares em Trypanosoma cruzi para estudos sobre a progressão e tratamento da doença de Chagas, 2023. 42 f. 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