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A CYSTEINE PROTEASE FROM THE LATEX OF FICUS BENJAMINA HAS IN VITRO ANTHELMINTIC ACTIVITY AGAINST HAEMONCHUS CONTORTUS
Nematóide
Protease cisteínica
Controle de parasitos
Pequenos ruminantes
Author
Affilliation
Universidade Federal do Maranhão. Centro de Ciências Exatas e Tecnologia. Programa de Engenharia Química. Laboratório de Bioquímica Vegetal. São Luiz, MA, Brasil.
Universidade Federal do Maranhão. Centro de Ciências Exatas e Tecnologia. Programa de Engenharia Química. Laboratório de Bioquímica Vegetal. São Luiz, MA, Brasil.
Universidade Federal do Maranhão. Centro de Ciências Biológicas e da Saúde. Departamento de Patologia. Laboratório de Controle de Parasitos. São Luis, MA, Brasil
Universidade Federal do Maranhão. Centro de Ciências Exatas e Tecnologia. Programa de Engenharia Química. Laboratório de Bioquímica Vegetal. São Luiz, MA, Brasil.
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Laboratório de Toxinologia. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Laboratório de Toxinologia. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Universidade Federal do Ceará. Departamento de Bioquímica e Biologia Molecular. Laboratório de Proteínas de Defesa Vegetal. Fortaleza, CE, Brasil.
Universidade Federal do Ceará. Departamento de Bioquímica e Biologia Molecular. Laboratório de Proteínas de Defesa Vegetal. Fortaleza, CE, Brasil.
Universidade Federal do Maranhão. Centro de Ciências Biológicas e da Saúde. Departamento de Patologia. Laboratório de Controle de Parasitos. São Luis, MA, Brasil
Universidade Federal do Maranhão. Centro de Ciências Exatas e Tecnologia. Programa de Engenharia Química. Laboratório de Bioquímica Vegetal. São Luiz, MA, Brasil.
Universidade Federal do Maranhão. Centro de Ciências Biológicas e da Saúde. Departamento de Patologia. Laboratório de Controle de Parasitos. São Luis, MA, Brasil
Universidade Federal do Maranhão. Centro de Ciências Exatas e Tecnologia. Programa de Engenharia Química. Laboratório de Bioquímica Vegetal. São Luiz, MA, Brasil.
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Laboratório de Toxinologia. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Laboratório de Toxinologia. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Universidade Federal do Ceará. Departamento de Bioquímica e Biologia Molecular. Laboratório de Proteínas de Defesa Vegetal. Fortaleza, CE, Brasil.
Universidade Federal do Ceará. Departamento de Bioquímica e Biologia Molecular. Laboratório de Proteínas de Defesa Vegetal. Fortaleza, CE, Brasil.
Universidade Federal do Maranhão. Centro de Ciências Biológicas e da Saúde. Departamento de Patologia. Laboratório de Controle de Parasitos. São Luis, MA, Brasil
Abstract in Portuguese
Haemonchus contortus é um nematoide gastrintestinal, responsável por altas taxas de mortalidade em rebanhos de
pequenos ruminantes. A resistência dos nematoides aos anti-helmínticos sintéticos está generalizada e requer uma
busca contínua por novos compostos bioativos, como as proteínas. O objetivo deste trabalho foi avaliar o potencial
anti-helmíntico da protease purificada do látex de Ficus benjamina contra H. contortus. O látex fresco foi coletado das
plantas por pequenas incisões nas hastes verdes e o extrato proteico de látex (EPL) foi obtido. Após o fracionamento do
EPL com sulfato de amônio e cromatografia da fração contendo a maior atividade proteolítica da CM-Celulose, uma
protease cisteínica (FbP) foi purificada. A FbP tem massa molecular de cerca de 23,97 kDa, a atividade proteolítica foi
estável entre pH 6,0 e pH 10 e ao longo de uma ampla faixa de temperatura, com atividade ótima a 60 °C. A FbP inibiu
tanto o desenvolvimento quanto o desembainhamento das larvas de H. contortus, com 50% de inibição nas concentrações
de 0,26 e 0,79 mg/mL, respectivamente. Concluímos que esta protease cisteínica do látex de F. benjamina, com ação
anti-helmíntica contra H. contortus, pode ser uma alternativa promissora para o desenvolvimento de produtos a serem
utilizados em programas de controle de parasitos.
Abstract
Haemonchus contortus is a gastrointestinal nematode that is responsible for high mortality rates in ruminant herds. The resistance of nematodes to synthetic anthelmintics is widespread and requires a continuous search for new bioactive molecules, such as proteins. The objective of this study was to evaluate the anthelmintic potential of a protease purified from the latex of Ficus benjamina against H. contortus . Fresh latex was collected from plants via small incisions in the green stems, the rubber was removed by centrifugation, and the latex protein extract (LPE) was obtained. After LPE fractionation with ammonium sulfate and chromatography of the fraction containing the highest proteolytic activity on CM-cellulose, a cysteine protease (FbP) was purified. FbP has a molecular mass of approximately 23.97 kDa, and its proteolytic activity was stable between pH 6.0 and pH 10 and over a broad temperature range, with optimum activity at 60 °C. FbP inhibited both the development and exsheathment of H. contortus larvae, with 50% effective concentrations of 0.26 and 0.79 mg/mL, respectively. We conclude that this cysteine protease from F. benjamina latex with anthelmintic activity against H. contortus could be a promising alternative for the development of products for use in parasite control programmes.
Keywords in Portuguese
ProteaseNematóide
Protease cisteínica
Controle de parasitos
Pequenos ruminantes
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