Atividade antiviral de galactomananas modificadas por oxidação e/ou sulfatação

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Ono, Lucy
Data de Publicação: 2004
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFPR
Texto Completo: https://hdl.handle.net/1884/27974
Resumo: Orientadora : Maria Rita Sierakowski
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spelling Universidade Federal do Paraná. Setor de Ciências Biológicas. Programa de Pós-Graduação em Ciências (Bioquímica)Sierakowski, Maria Rita, 1953-Ono, Lucy2023-03-20T18:02:03Z2023-03-20T18:02:03Z2004https://hdl.handle.net/1884/27974Orientadora : Maria Rita SierakowskiTese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Bioquímica. Defesa: Curitiba, 2004Inclui bibliografiaResumo: Galactomananas extraídas de sementes de 3 espécies de leguminosas (Mimosa scabrella, Leucaena leucocephala e Cassia fastuosa), constituídas por uma cadeia principal de unidades de D-manopiranose unidas por ligações do tipo -(1 4) e com diferentes graus de substituição em O-6 por -D-galactose (Man/Gal 1,1, 1,4 e 2,9, respectivamente), foram derivatizadas para serem avaliadas quanto ao potencial antiviral frente ao HSV-1 (vírus Herpes simplex), em experimentos in vitro. Foram obtidos derivados sulfatados, urônicos (através de oxidação específica de C-6 com o reagente TEMPO - 2,2,6,6 tetrametilpiperidina1-oxil) e urônico/sulfatados. Os derivados sulfatados e urônico/sulfatados das galactomananas mais substituídas (de M. scabrella, respectivamente BR-S e BROS e de L. leucocephala, respectivamente, LL-S e LLOS) foram os que apresentaram melhor potencial antiviral, promovendo 50% de inibição do número de UFP, nas concentrações de 0,38 g.mL-1 para BR-S (DS:1,4), 14,6 g.mL-1 para BROS (DS:0,80), 4 g.mL-1 para LL-S (DS 0,6), e de 3,2 g.mL-1 para LLOS (DS: 0,33), enquanto CFS (DS: 0,22) e CFOS (DS: 0,30), promoveram, respectivamente, 91 e 94% de inibição nas concentrações de 1131 e 1218 g.mL-1 . A partir desses resultados, testou-se a atividade antiviral dos derivados sulfatados de M. scabrella (BRS) e de L. leucocephala (LLS) contra os vírus da febre amarela (YFV) e da dengue (DEN1), em experimentos in vitro e in vivo. BRS e LLS apresentaram 15,3 e 14,3% de sulfato, respectivamente, e perfil homogêneo por HPSEC-MALLS. LLS apresentou proteção média de 96,5% e BRS, 87,8% contra o YFV in vivo na concentração de 1 g.L-1 , apesar das concentrações necessárias para reduzir em 100 vezes o título viral in vitro terem sido relativamente altas (BRS: 1055 g.mL-1 e LLS: 386 g.mL-1 para YFV; BRS: 347 g.mL-1 e LLS: 37 g.mL-1 para DEN-1). Os camundongos inoculados com polissacarídeo + vírus desenvolveram anticorpos neutralizantes contra o YFV em títulos comparáveis aos animais inoculados com vírus inativados pelo formaldeído e, portanto, a atividade antiviral poderia estar sendo exercida por imunoestimulação. BRS e LLS previamente despolimerizadas por oxidação com H2O2-Cu++, utilizando análise estrutural por técnicas uni e bidimensionais (COSY, TOCSY, HMQC e HMBC) de RMN1H e de 13C, mostraram diferenças na posição dos substituintes sulfatos nos dois derivados: BRS estaria preferencialmente sulfatada no C-6 Gal ( 13C: 67,5 ppm, 1H: 4,21 ppm) e LLS, no C-6 Man ( 13C: 66,7 ppm, 1H: 4,21 ppm). Portanto, diferenças estruturais na posição do substituinte sulfato e no grau de substituição por galactose poderiam explicar um potencial antiviral maior de LLS in vivo (contra o YFV) e in vitro (contra YFV e DEN-1). Assim, foram obtidos derivados sulfatados de galactomananas de fontes renováveis com bons rendimentos de extração (entre 13 e 22%) e homogeneidade, e que mostraram, após sulfatação, características interessantes como substâncias candidatas a drogas antivirais.Abstract: Galactomannans extracted from 3 leguminous seeds (Mimosa scabrella, Leucaena leucocephala and Cassia fastuosa) consisted of a -D-(1 4) mannan backbone substituted at O-6 by different proportions of single D-galactosyl units (Man/Gal ratio of 1.1, 1.4 and 2.9, respectively) were derivatized so that the products were evaluated for their in vitro antiviral potencial against HSV-1 (herpes simplex virus). Sulfated, uronic (through specific oxidation of CH2OH-6 with TEMPO - 2,2,6,6-tetramethylpiperidine-1-oxyl) and uronic/sulfated derivatives were synthesized. The sulfated and uronic/sulfated derivatives with the highest Gal:Man ratio galactomannans had the best antiviral potential against HSV-1 (BR-S and BROS from M. scabrella, respectively and LL-S and LLOS from L. leucocephala, respectively), promoting higher than 50% inhibition of the number of PFUs at concentrations of 0.38 g.mL-1 for BR-S (DS:1.4), 14.6 g.mL-1 for BROS (DS:0.80), 4 g.mL-1 for LL-S (DS 0.6) and 3.2 g.mL-1 for LLOS (DS: 0.33). CFS (DS 0.22) and CFOS (DS 0.30), promoted 91 and 94% inhibition at concentrations of 1131 and 1218 g.mL-1 , respectively. The sulfated derivatives of M. scabrella (BRS) and L leucocephala (LLS) were then tested against yellow fever (YFV) and dengue viruses (DEN-1), in vitro and in vivo. The sulfate content was determined to be 15.3 and 14.3%, respectively, and showed homogeneous HPSEC-MALLS profiles. At a dose of 1 g.L-1 , BRS gave rise to a 87.7% death protection and 96.5% for LLS in vivo against YFV, despite the concentration necessary to make a 100-fold reduction in the in vitro viral titer being relatively high (BRS: 1055 g.mL-1 and LLS: 386 g.mL-1 for YFV; BRS: 347 g.mL-1 and LLS: 37 g.mL-1 for DEN-1). Mice inoculated with polysaccharide + virus developed neutralizing antibodies against YFV, with titers comparable to those of animals inoculated with the formaldehyde inactivated virus, so that the antiviral activity could be exerted through a immunostimulatory mechanism. For the structural characterization of BRS and LLS, the positions of the sulfate groups were verified by 1D and 2D (COSY, TOCSY, HMQC and HMBC) 1H and 13C NMR spectroscopy. The polysaccharide with a low molecular weight produced by hydrogen peroxide - cupric redox system showed a 13C signal at 67.5 ppm, which correlated with an 1H signal at 4.21 ppm in its HMQC spectrum, corresponding to sulfation at C-6 of galactose residues in the BRS spectrum. Interestingly, LLS did not contain sulfate groups in this position, probably being sulfated at C-6 of its mannosyl residues, deduced by the observation of a signal at 66.7 ppm, which correlated with one at 4.21 ppm in the HMQC spectrum. The relation structure/activity thus shows that BRS and LLS have differences in their sulfate substitution positions that could explain the differences in their antiviral activities against YFV and DEN-1. Galactomannans from renewable sources obtained in good yields (13-22%) and with homogeneity, could be an interesting source as antiviral drug candidates after sulfation.xxiv, 208f. : il., grafs., tabs.application/pdfTesesBioquímicaPolissacarideosAgentes antiviraisGalactomananaAtividade antiviral de galactomananas modificadas por oxidação e/ou sulfataçãoinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisporreponame:Repositório Institucional da UFPRinstname:Universidade Federal do Paraná (UFPR)instacron:UFPRinfo:eu-repo/semantics/openAccessORIGINALR - T - LUCY ONO.pdfapplication/pdf3892474https://acervodigital.ufpr.br/bitstream/1884/27974/1/R%20-%20T%20-%20LUCY%20ONO.pdf5899c04748f5dcc385e302acec457cefMD51open access1884/279742023-03-20 15:02:03.453open accessoai:acervodigital.ufpr.br:1884/27974Repositório de PublicaçõesPUBhttp://acervodigital.ufpr.br/oai/requestopendoar:3082023-03-20T18:02:03Repositório Institucional da UFPR - Universidade Federal do Paraná (UFPR)false
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