Desenvolvimento e avaliação de antídotos para envenenamento pela serpente Bothrops brazili: investigação do potencial antiofídico de ácidos fenólicos e obtenção de um sistema nanoparticulado de quitosana para produção de antissoros

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Ferreira, Sarah de Sousa
Data de Publicação: 2022
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFRN
Texto Completo: https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/49192
Resumo: O ofidismo causa elevada mortalidade e morbidade em muitas regiões do mundo. Atualmente, o principal tratamento é a soroterapia que apresenta algumas limitações, tais como: alto custo de produção, baixa eficácia na neutralização dos efeitos locais, dificuldade de acesso em algumas regiões e reações adversas. Considerando tais fatores, este estudo tem por objetivo geral apresentar novas alternativas para aprimorar o tratamento do ofidismo. Para este fim, foi utilizada a peçonha da serpente Bothrops brazili, espécie pouco estudada que é encontrada principalmente na região Amazônica. Deste modo, o presente estudo tem como objetivos específicos (1) analisar o potencial inibitório dos ácidos clorogênico e rosmarínico frente aos efeitos locais e sistêmicos induzidos pelo envenenamento por B. brazili, (2) obter e caracterizar nanopartículas de quitosana associadas a peçonha dessa espécie através de dois modos (incorporação e adsorção), a fim de serem avaliadas em relação ao potencial imunoadjuvante para a produção de um novo soro. A avaliação do potencial antiofídico dos ácidos clorogênico e rosmarínico foi realizada por meio de ensaios in vitro, in vivo e in silico. Nos ensaios in vitro, os ácidos foram capazes de inibir a atividade de proteases e fosfolipases da peçonha, além de reduzir o efeito pró-coagulante em plasma humano causado pela mesma. In vivo, esses compostos inibiram efeitos locais como edema, hemorragia, aumento da enzima mieloperoxidase e miotoxicidade. In sílico os ácidos mostraram ser capazes de interagir com fosfolipases da peçonha. Ademais, os ácidos mitigaram os efeitos sistêmicos decorrentes do envenenamento, que foram esses: danos renais, hepáticos, musculares, alterações hemostáticas (tempo de tromboplastina parcialmente ativada, tempo de protrombina e plaquetograma), hematológicas (eritrograma e leucograma) e peroxidação lipídica. As nanopartículas foram obtidas por gelificação iônica e apresentaram tamanho entre 150 a 190 nm, potencial de aproximadamente +30 mV e índice de polidispersão de aproximadamente 0,400. As nanopartículas apresentaram 97% de eficiência para incorporar e adsorver a peçonha e apresentam forma e tamanho homogêneos. A análise de espectroscopia da região do infravermelho por transformada de Fourier revelou que a peçonha apresentou bandas em 1543 cm-1 e 1651 cm-1 referentes a grupamentos amida. As nanopartículas apresentaram bandas em 916, 1087, 1259 e 1340 cm-1 que sofreram desvio após a incorporação e adsorção da peçonha. Em conclusão, estes resultados demostram que os ácidos clorogênico e rosmarínico apresentam potencial de inibição dos efeitos locais e sistêmicos induzidos pelo envenenamento por B. brazili, o que os tornam possíveis alternativas para a complementação da soroterapia. Adicionalmente, as nanopartículas de quitosana foram eficientes em incorporar e adsorver a peçonha apresentando grande potencial para serem utilizadas como adjuvante na produção de um novo soro antiofídico.
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Tese (Doutorado em Bioquímica e Biologia Molecular) - Centro de Biociências, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2022.https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/49192O ofidismo causa elevada mortalidade e morbidade em muitas regiões do mundo. Atualmente, o principal tratamento é a soroterapia que apresenta algumas limitações, tais como: alto custo de produção, baixa eficácia na neutralização dos efeitos locais, dificuldade de acesso em algumas regiões e reações adversas. Considerando tais fatores, este estudo tem por objetivo geral apresentar novas alternativas para aprimorar o tratamento do ofidismo. Para este fim, foi utilizada a peçonha da serpente Bothrops brazili, espécie pouco estudada que é encontrada principalmente na região Amazônica. Deste modo, o presente estudo tem como objetivos específicos (1) analisar o potencial inibitório dos ácidos clorogênico e rosmarínico frente aos efeitos locais e sistêmicos induzidos pelo envenenamento por B. brazili, (2) obter e caracterizar nanopartículas de quitosana associadas a peçonha dessa espécie através de dois modos (incorporação e adsorção), a fim de serem avaliadas em relação ao potencial imunoadjuvante para a produção de um novo soro. A avaliação do potencial antiofídico dos ácidos clorogênico e rosmarínico foi realizada por meio de ensaios in vitro, in vivo e in silico. Nos ensaios in vitro, os ácidos foram capazes de inibir a atividade de proteases e fosfolipases da peçonha, além de reduzir o efeito pró-coagulante em plasma humano causado pela mesma. In vivo, esses compostos inibiram efeitos locais como edema, hemorragia, aumento da enzima mieloperoxidase e miotoxicidade. In sílico os ácidos mostraram ser capazes de interagir com fosfolipases da peçonha. Ademais, os ácidos mitigaram os efeitos sistêmicos decorrentes do envenenamento, que foram esses: danos renais, hepáticos, musculares, alterações hemostáticas (tempo de tromboplastina parcialmente ativada, tempo de protrombina e plaquetograma), hematológicas (eritrograma e leucograma) e peroxidação lipídica. As nanopartículas foram obtidas por gelificação iônica e apresentaram tamanho entre 150 a 190 nm, potencial de aproximadamente +30 mV e índice de polidispersão de aproximadamente 0,400. As nanopartículas apresentaram 97% de eficiência para incorporar e adsorver a peçonha e apresentam forma e tamanho homogêneos. A análise de espectroscopia da região do infravermelho por transformada de Fourier revelou que a peçonha apresentou bandas em 1543 cm-1 e 1651 cm-1 referentes a grupamentos amida. As nanopartículas apresentaram bandas em 916, 1087, 1259 e 1340 cm-1 que sofreram desvio após a incorporação e adsorção da peçonha. Em conclusão, estes resultados demostram que os ácidos clorogênico e rosmarínico apresentam potencial de inibição dos efeitos locais e sistêmicos induzidos pelo envenenamento por B. brazili, o que os tornam possíveis alternativas para a complementação da soroterapia. Adicionalmente, as nanopartículas de quitosana foram eficientes em incorporar e adsorver a peçonha apresentando grande potencial para serem utilizadas como adjuvante na produção de um novo soro antiofídico.Ophidism causes high mortality and morbidity in many regions of the world. Currently, the main treatment is serum therapy, which has some limitations, such as: high production cost, low effectiveness in neutralizing local effects, difficult access in some regions and adverse reactions. Considering these factors, this study has the general objective of presenting new alternatives to improve the treatment of snakebite. For this purpose, Bothrops brazili snake venom was used, a little studied species that is found mainly in the Amazon region. Thus, the present study has as specific objectives (1) to analyze the inhibitory potential of chlorogenic and rosmarinic acids against the local and systemic effects induced by B. brazili envenomation, (2) to obtain and characterize chitosan nanoparticles associated with the venom of this species through two modes (incorporation and adsorption), in order to be evaluated in relation to the immunoadjuvant potential for the production of a new serum. The evaluation of the antiophidic potential of chlorogenic and rosmarinic acids was carried out through in vitro, in vivo and in silico assays. In in vitro assays, the acids were able to inhibit the activity of proteases and phospholipases of the venom, in addition to reducing the pro-coagulant effect in human plasma caused by the venom. In vivo, these compounds inhibited local effects such as edema, hemorrhage, increased myeloperoxidase enzyme and myotoxicity. In silico the acids were shown to be able to interact with phospholipases. In addition, the acids mitigated the systemic effects resulting from the envenomation, which were: kidney, liver, muscle damage, hemostatic changes (partially activated thromboplastin time, prothrombin time and platelet count), hematological (erythrogram and leukogram) and lipid peroxidation. The nanoparticles were obtained by ionic gelation and presented a size between 150 and 190 nm, a potential of approximately +30 mV and a polydispersion index of approximately 0.400. The nanoparticles showed 97% efficiency to incorporate and adsorb the venom and have a homogeneous shape and size. The spectroscopy analysis of the infrared region by Fourier transform revealed that the venom showed bands at 1543 cm-1 and 1651 cm-1 referring to amide groups. The nanoparticles showed bands at 916, 1087, 1259 and 1340 cm-1 that underwent deviation after incorporation and adsorption of the venom. In conclusion, these results show that chlorogenic and rosmarinic acids have the potential to inhibit the local and systemic effects induced by B. brazili envenomation, which makes them possible alternatives for the complementation of serum therapy. Additionally, chitosan nanoparticles were efficient in incorporating and adsorbing the venom, showing great potential to be used as an adjuvant in the production of a new antivenom.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPESUniversidade Federal do Rio Grande do NortePROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM BIOQUÍMICA E BIOLOGIA MOLECULARUFRNBrasilCNPQ::CIENCIAS BIOLOGICASCompostos fenólicosNanotecnologiaOfidismoSoroterapiaDesenvolvimento e avaliação de antídotos para envenenamento pela serpente Bothrops brazili: investigação do potencial antiofídico de ácidos fenólicos e obtenção de um sistema nanoparticulado de quitosana para produção de antissorosDevelopment and evaluation of antidotes for Bothrops brazili snake envenomation: investigation of the antivenom potential of chlorogenic and rosmarinic acids and antiserum production in chitosan nanoparticulate systeminfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Repositório Institucional da UFRNinstname:Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)instacron:UFRNORIGINALDesenvolvimentoavaliacaoantidotos_Ferreira_2022.pdfapplication/pdf3781522https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/49192/1/Desenvolvimentoavaliacaoantidotos_Ferreira_2022.pdfdaed79d07c1d4a6edd5b3fdf741094b7MD51123456789/491922022-08-18 17:54:35.038oai:https://repositorio.ufrn.br:123456789/49192Repositório de PublicaçõesPUBhttp://repositorio.ufrn.br/oai/opendoar:2022-08-18T20:54:35Repositório Institucional da UFRN - Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)false
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