Corpo Discente - Egressos
Wellington de Souza Moura
| Título | Use of Compounds From Neotropical Plants to Control Disease-Causing Bacteria, Viruses and Insects | ||||||||||||||||||||||||
| Data da Defesa | 23/09/2021 | ||||||||||||||||||||||||
| Download | Visualizar a Tese(10.74MB) | ||||||||||||||||||||||||
Banca
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| Palavras-Chaves | Plantas neotropicais; micropartículas; Medicamentos fitoterápicos | ||||||||||||||||||||||||
| Resumo | Com o aumento de mortes causadas por microrganismos, seja pela resistência aos antibióticos, pelo surgimento de novas doenças e ainda pela alta transmissão por insetos vetores de doenças, surge a necessidade do desenvolvimento de tratamentos alternativos. Nesse sentido o uso de plantas oriundas de regiões neotropicais vem surgindo como forma promissora de bioprospecção de novas moléculas, em razão da alta biodiversidade dessa região. Plantas como Siparuna guianensis e Chiococca alba vem sendo estudadas por apresentarem em sua composição química compostos com ação contra esses alvos. O óleo essencial de S. guianensis possui em sua composição as moléculas de Germacrene B e D as quais apresentaram excelentes resultados nos testes de docking molecular realizados e no controle de bactérias patogênicas (Por exemplo, Escherichia coli, Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa e Streptococcus pyogenes). As análises in silico indicaram alta afinidade entre alguns componentes principais do óleo essencial (por exemplo, Germacrene B) e sítios ativos de DNA e RNA polimerases bacterianas, o que indica possíveis prejuízos nos processos de replicação de células bacterianas patogênicas. Ao mesmo tempo, devido às suas características de alta volatilidade no controle de insetos vetores como o Aedes aegypti e Culex quinquefasciatus, o uso de técnicas de encapsulamento se faz necessário para aumentar seu potencial larvicida. Houve liberação contínua de óleo essencial durante o período de contato com as larvas, e a partícula OS1:3, na concentração de 1,667 mg/cm³, ao longo de 16 dias apresentou mortalidade de 50%, aumentando assim a capacidade larvicida em relação ao óleo essencial in natura, em frente às larvas de 3º ínstar de A. aegypti e C. quinquefasciatus. Os bioensaios com as micropartículas ainda se mostraram seguros ao organismo não alvo zebrafish. Outro potencial alvo de plantas neotropicais se dá no controle do vírus Sars-CoV-2. O extrato metanólico de C. alba se mostrou promissor em testes de laboratório, apresentando alto índice de seletividade para controle de infecção de células Vero E6 contra Sars-CoV-2. Os estudos in silico demonstraram que a naringina e a vitexina se ligam aos receptores ACE2 x Spike com melhores valores de afinidade energética. Ensaios clínicos com humanos mostraram que o sachê e o chá preparado das raízes de C. alba, ao final do tratamento, apresentaram número significativo de pacientes com teste RT-PCR negativo e ainda a redução dos sintomas clínicos. Esses produtos não apresentaram reações adversas aos humanos, com resultados promissores contra Sars-Cov-2. Portanto podemos dizer que os resultados encontrados são promissores na bioprospecção de novas moléculas, demonstrando assim a importância do estudo de novas aplicações para as plantas oriundas da região neotropical. | ||||||||||||||||||||||||
| Abstract | With the increase in deaths caused by microorganisms, whether due to antibiotic resistance, the emergence of new diseases, and the high transmission by insect vectors of diseases, there is a need to develop alternative treatments. In this sense, the use of plants from neotropical regions has emerged as a promising form of bioprospecting for new molecules due to the high biodiversity of this region. Plants such as Siparuna guianensis and Chiococca alba have been studied for their chemical composition compounds that act against these targets. The essential oil of S. guianensis has the molecules Germacrene B and D in its composition, which showed excellent results in the molecular docking tests performed and in the control of pathogenic bacteria (i.e., Escherichia coli, Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa, and Streptococcus pyogenes). In sílico analysis indicated high affinity between some main components of the essential oil (e.g., Germacrene B) and active sites of bacterial DNA and RNA polymerases, which indicates possible damage to the replication processes of pathogenic bacterial cells. At the same time, with high volatility in the control of vector insects such as Aedes aegypti and Culex quinquefasciatus, the use of encapsulation techniques is necessary to increase their larvicidal potential. There was a continuous release of essential oil during the period of contact with the larvae, and particle OS1:3, at a concentration of 1.667 mg/cm³, presented mortality of 50% over 16 days, thus increasing the larvicidal capacity concerning the essential oil in nature, in front of the 3rd instar larvae of A. aegypti and C. quinquefasciatus. Bioassays with microparticles still proved safe for nontarget zebrafish. Another potential target of neotropical plants is the control of the Sars-CoV-2 virus. The methanol extract of C. alba showed promise in laboratory tests, showing a high selectivity index for controlling infection of Vero E6 cells against Sars-CoV-2. In silico studies have shown that naringin and vitexin bind to ACE2 x Spike receptors with better energy affinity values. Clinical trials with humans showed that the sachet and tea prepared from the roots of C. alba, at the end of the treatment, showed a significant number of patients with negative RT-PCR tests and a reduction in clinical symptoms. These products had no adverse reactions to humans, with promising results against Sars-Cov-2. Therefore, we can say that the results found are promising in the bioprospecting of new molecules, thus demonstrating the importance of studying new applications for plants from the neotropical region. | ||||||||||||||||||||||||
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