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https://www.arca.fiocruz.br/handle/icict/68810
CARACTERIZAÇÃO DA ATIVIDADE PLASMODICIDA DE FOSFOLIPASES BÁSICAS DO VENENO DE BOTHROPS JARARACUÇU
Author
Affilliation
Fundação Oswaldo Cruz. Fiocruz Rondônia. Porto Velho, RO, Brasil.
Fundação Oswaldo Cruz. Fiocruz Rondônia. Porto Velho, RO, Brasil.
Fundação Oswaldo Cruz. Fiocruz Rondônia. Laboratório de Biotecnologia de Proteínas e Compostos Bioativos. Porto Velho, RO, Brasil.
Fundação Oswaldo Cruz. Fiocruz Rondônia. Laboratório de Plataforma de Bioensaios em Malária e Leishmanioses. Porto Velho, RO, Brasil.
Fundação Oswaldo Cruz. Fiocruz Rondônia. Porto Velho, RO, Brasil.
Fundação Oswaldo Cruz. Fiocruz Rondônia. Porto Velho, RO, Brasil.
Centro Para el Desarrollo de la Investigación Científica. Asunción, Paraguay.
Fundação Oswaldo Cruz. Fiocruz Rondônia. Centro de Estudos de Biomoléculas Aplicadas à Saúde. Porto Velho, RO, Brasil.
Fundação Oswaldo Cruz. Fiocruz Rondônia. Porto Velho, RO, Brasil.
Fundação Oswaldo Cruz. Fiocruz Rondônia. Laboratório de Biotecnologia de Proteínas e Compostos Bioativos. Porto Velho, RO, Brasil.
Fundação Oswaldo Cruz. Fiocruz Rondônia. Laboratório de Plataforma de Bioensaios em Malária e Leishmanioses. Porto Velho, RO, Brasil.
Fundação Oswaldo Cruz. Fiocruz Rondônia. Porto Velho, RO, Brasil.
Fundação Oswaldo Cruz. Fiocruz Rondônia. Porto Velho, RO, Brasil.
Centro Para el Desarrollo de la Investigación Científica. Asunción, Paraguay.
Fundação Oswaldo Cruz. Fiocruz Rondônia. Centro de Estudos de Biomoléculas Aplicadas à Saúde. Porto Velho, RO, Brasil.
Abstract in Portuguese
A malária é uma doença endêmica em países subdesenvolvidos causada por parasitos do gênero Plasmodium. Anualmente, milhares de pessoas são infectadas e muitas dessas vão ao óbito em decorrência de complicações causadas por esta patologia. Adicionalmente, as alternativas terapêuticas são limitadas, o que ressalta a importância da prospecção de novas biomoléculas que apresentem eficácia para o tratamento desta doença. O objetivo do presente trabalho foi isolar e purificar duas fospolipases A2 básicas do veneno da serpente Bothrops jararacussu, sendo elas a BthTX I e II. A purificação das PLA2s foi realizada em 2 etapas cromatográficas, sendo a primeira, cromatografia de troca iônica em resina CM-Sepharose, seguida por cromatografia de fase reversa em coluna C-18. Na primeira etapa, extraiu-se as frações básicas de interesse e estas foram novamente submetidas a cromatografia de fase reversa. O ensaio de SDS-PAGE revelou proteínas com a massa molecular aparente de 15 kDa, compatível com as fosfolipases A2 de serpentes. A atividade enzimática foi avaliada utilizando-se o substrato cromogênico 4N3OBA, demonstrando que a BthTX II é uma fosfolipase A2 enzimaticamente ativa. Em seguida, o potencial antiparasitário das PLA2s isoladas foi avaliado in vitro contra formas intraeritrocíticas de Plasmodium falciparum pelo método de Sybr green e o ensaio de citotoxicidade foi realizado contra células THP-1 e HepG2 pelo método de MTT. Os resultados de inibição antiparasitária frente a P. falciparum das PLA2 não apresentaram inibição na maior concentração testada (IC50>100 μg/mL). Ao avaliar a citotoxicidade frente às linhagens HepG2 e THP-1 observou-se que as moléculas não apresentam citotoxicidade. Os resultados do trabalho, mostram que as metodologias utilizadas para o fracionamento e purificação das moléculas foram eficazes. Quanto a atividade biológica, as duas fosfolipases A2 necessitam de uma quantidade acima de (100 μg/mL) para atingirem o (IC50), quando comparado a outros resultados da literatura com moléculas de venenos de serpentes, esta concentração pode ser considerada moderadamente alta. Como conclusão, temos as duas proteínas básicas fosfolipase A2, BthTX-I e BthTX-II isoladas em elevado grau de pureza, e uma alternativa para melhorar a especificidade da atividade destas moléculas, seria fazer um desenho racional de peptídeos provenientes destas moléculas.
Abstract
genus Plasmodium. Every year, thousands of people become infected and many of them die as a result of complications caused by this disease. In addition, there are limited therapeutic alternatives, which highlights the importance of looking for new biomolecules that are effective for the treatment of this disease. The objective of the present study was to isolate and purify two basic phosphopolypases A2 from the venom of the serpent Bothrops jararacussu, being BthTX I and II. Purification of PLA2s was performed in 2 chromatographic steps, the first of which was ion exchange chromatography on CM-Sepharose resin, followed by C-18 column reverse chromatography. In the first stage, the basic fractions of interest were extracted and these were again submitted to reverse phase chromatography. The SDS-PAGE assay revealed proteins with an apparent molecular mass of 15 kDa, compatible with snake A2 phospholipases. Enzyme activity was assessed using the 4N3OBA chromogenic substrate, demonstrating that BthTX II is an enzymatically active phospholipase A2. Then, the antiparasitic potential of the isolated PLA2s was evaluated in vitro against intraerythrocytic forms of Plasmodium falciparum by the Sybr green method and the cytotoxicity assay was performed against THP-1 and HepG2 cells by the MTT method. Results of antiparasitic inhibition against PLA2 P. falciparum were not inhibited at the highest concentration tested (IC50>100 μg/mL). When evaluating cytotoxicity against the HepG2 and THP-1 strains, it was observed that the molecules do not show cytotoxicity. The results of the work show that the methodologies used for the fractionation and purification of the molecules were effective. As for biological activity, the two phospholipases A2 require an amount above (100 μg/mL) to reach (IC50), when compared to other literature results with snake venom molecules, this concentration can be considered moderately high. As a conclusion, we have the two basic phospholipase A2 proteins, BthTX-I and BthTX-II isolated in a high degree of purity, and an alternative to improve the specificity of the activity of these molecules, would be to make a rational design of peptides coming from these molecules.
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