Avaliação da sensibilidade ao H2O2 de diferentes linhas celulares humanas: estabelecimento de modelos celulares para avaliação da capacidade antioxidante de moléculas ou extratos

Os organismos marinhos são considerados uma fonte de novos compostos bioativos com enorme potencial biotecnológico. As bactérias associadas a macroalgas têm vindo a ser estudadas devido à produção de metabolitos secundários com atividades biológicas. Neste trabalho foram isoladas e identificadas 90 bactérias associadas às macroalgas Asparagopsis armata, Bifurcaria bifurcata e Sphaerococcus coronopifolius com diferentes características fenotípicas, sendo identificadas relativamente ao seu género através da sequenciação do gene 16S RNA. A extração de compostos bioativos foi realizada com os solventes metanol e diclorometano (1:1). A capacidade antioxidante dos extratos das bactérias associadas foi avaliada através do método fluorimétrico ORAC (oxygen radical absorbent capacity), da quantificação total de polifenóis (QTP) e da capacidade de redução do radical 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH). O efeito citotóxico do H2O2 foi testado nos modelos celulares SH-SY5Y, MCF-7 e HepG-2, representativos de células humanas neuronais, epiteliais da glândula mamária e hepáticas, respetivamente. Os extratos com maior capacidade antioxidante foram testados nos modelos celulares em condições de stress oxidativo induzido pelo H2O2. Os resultados foram revelados pelo método de 3-[4,5- dimethylthiazol-2-yl]-2,5-diphenyl tetrazolium bromide (MTT). O género de bactérias mais representativo identificado em associação com Asparagopsis armata, Bifurcaria Bifurcata e Sphaerococcus coronopifolius foi Vibrio sp. com 40%, 48,72% e 28,57%, respetivamente. Os géneros de bactérias menos representativos identificados em associação com Asparagopsis armata foram Bacillus sp., Cobetia sp. e Erwinia sp., com uma ocorrência de 3,33%. Por sua vez, Citricoccus sp., Cellulophaga sp., Ruegeria sp. e Staphylococcus sp. foram os géneros de bactérias menos representativos associados a Bifurcaria Bifurcata (2,56%). Os géneros menos representativos identificados em associação com Sphaerococcus coronopifolius foram Bacillus sp. e Holomonas sp. com uma ocorrência de 9,52%. O extrato da bactéria associada que apresentou maior potencial antioxidante avaliado pelos métodos de ORAC (3603,66 ± 80,14 μmol eq. Trolox/g extrato), QTP (53,854 ± 3,02 mg eq. ácido gál./g extrato) e DPPH (20,21 (14,41-28,34) μg.mL-1) foi a BB16 (Shewanella sp.), associada à alga Bifurcaria bifurcata. O efeito induzido pelo H2O2 foi bastante distinto na redução da viabilidade celular, com IC50 distintos, nas células SH-SY5Y (206,0 μM (150,4 – 282,2)), MCF-7 (450,2 μM (388,0 – 522,5)) e HepG-2 (1058,0 μM (847,3 – 1321,0)).A elevada atividade antioxidante do extrato da bactéria associada à alga Bifurcaria bifurcata (0,1mg.mL-1; BB16 – Shewanella sp.) permitiu a prevenção do efeito induzido pelo H2O2 na linha celular SH-SY5Y (IC50 - 431,7 μM (360,1 – 517,6). Em conclusão, as bactérias associadas das macroalgas Asparagopsis armata, Bifurcaria bifurcata e Sphaerococcus coronopifolius podem ser uma excelente e interessante fonte de compostos marinhos naturais com um elevado potencial antioxidante.

Melhoramento genético de estirpes Saccharomyces cerevisiae YAP1-GFP e MSN2-GFP para a determinação de sensibilidade a drogas

No âmbito da saúde e farmacologia a procura de compostos para a prevenção e tratamento de doenças é constante, tendo sido valorizada atualmente a medicina tradicional aliada à existência de diversos compostos naturais provenientes de plantas, fungos e bactérias com ação anti-inflamatória e antimicrobiana. Logo é valorizada a investigação e estudos específicos das propriedades terapêuticas de compostos, dos mecanismos de ação e compreensão dos seus efeitos, úteis ao avanço da medicina. Posto isto, aliada à relevância do stresse oxidativo, associado a danos oxidativos e envolvimento em várias doenças humanas e no processo de envelhecimento, surge a necessidade de construção de uma ferramenta que permita estudar o efeito de drogas ao nível do stresse oxidativo, de modo a avaliar o potencial terapêutico, clarificar a respetiva função e abranger a aplicação de compostos que têm sido cada vez mais valorizados. Assim, foi delineado como objetivo o melhoramento genético de estripes Saccharomyces cerevisiae, de modo a promover a acumulação de drogas e, consequentemente promover as condições que despoletam a ação dos ativadores Yap1 e Msn2 ao nível do stresse oxidativo. Neste contexto, foi otimizada uma metodologia para a construção de novas estirpes haploides de S. cerevisiae com seis cruzamentos distintos que combinam a deleção independente de três transportadores diferentes (TxΔ, TyΔ e TzΔ) e, em simultâneo, cada um dos ativadores Yap1 e Msn2 em fusão com a Gfp (A-GFP). Estas estirpes haploides foram selecionadas por análises fenotípicas, confirmadas ao nível do genótipo pretendido por PCR e ensaios de microscopia de fluorescência quando sujeitas previamente ao tratamento com H2O2, que não só confirmou o genótipo A-GFP, como também permitiu avaliar qualitativamente a sensibilidade das estirpes ao H2O2 pela observação da localização nuclear da Gfp. No sentido de obter uma ferramenta simples de fácil manipulação e baixo custo que facilite a exposição de compostos e permanência no interior das células, de modo a potenciar o seu efeito a baixas concentrações e permitir uma análise mais assertiva, criou-se uma ferramenta que permitirá a caracterização de propriedades e efeitos pró-oxidantes e/ou antioxidantes de drogas ao nível do stresse oxidativo em levedura

Perfis de resistência a agentes antimicrobianos de 5 estirpes do género Mycobacterium isoladas de ambiente Hospitalar

As infecções nosocomiais têm aumentado ao longo dos anos, resultando num aumento do tempo de permanência do doente no hospital, e permanecem como elevada causa de elevada morbilidade e mortalidade. As micobactérias são organismos que se encontram amplamente distribuídos no meio ambiente (M. mucogenicum, M. obuense e M. gordonae), incluindo, habitats marinhos (Mycobacterium marinum), sendo muitos deles patogénicos de mamíferos, e causadores de diferentes patologias, como a Lepra e a Tuberculose. M. marinum causa uma doença sistémica tal como tuberculose em peixes e pode causar infecções da pele em seres humanos (Granuloma de Aquário) que se podem propagar para estruturas mais profundas como ossos (osteomielite). Enquanto que M. obuense é causador de infecções do tracto respiratório, M. mucogenicum e M. gordonae promovem bacteremias. Este estudo teve como principal objectivo a identificação das populações bacterianas e o seu isolamento, em particular micobactérias ambientais em dois hospitais, que sabe serem responsáveis, cada vez mais por infecções atípicas como bacteremias (M. mucogenicum e M. gordonae), infecções pulmonares (M. obuense) e infecções cutâneas (M. marinum). Pretendeu-se também avaliar a resistência aos antibióticos e desinfectantes comummente utilizados no tratamento de infecções causadas por micobactérias não tuberculosas (MNT) através do cálculo da Concentração Mínima Inibitória (CMI) para aferir os perfis de resistência. Os resultados deste estudo demonstram a identificação de 186 espécies de bactérias em dois hospitais amostrados das quais se identificaram 5 estirpes de micobactérias – “M. gardonae” (10AIII, 29AIII e 35AIII), “M. obuense” (22DIII) e “M. mucogenicum” (24AIII). Das 5 estirpes de micobactérias identificadas “M. gardonae” 10AIII apresenta perfil de resistência ao imipenemo (CMI = 16 mg/L); “M. gardonae” 29AIII apresenta perfil de resistência à claritromicina (CMI = 8 mg/L) e “M. gardonae” 35AIII apresenta, por sua vez, apenas perfil de susceptibilidade intermédia ao imipenem (CMI = 8 mg/L). M. obuense 22DIII apresenta perfil de resistência ao imipenem (CMI = 32 mg/L), à tobramicina (CMI=32 mg/L) e à ciprofloxacina (CMI = 8 mg/L). “M. mucogenicum” apresenta perfil de resistência ao sulfametoxazol (CMI > 128 mg/L), à doxiciclina (CMI>64 mg/L), à tobramicina (CMI=16 mg/L) e à ciprofloxacina (CMI=4 mg/L).Em conclusão pôde-se verificar que além da presença de um grande leque de bactérias capazes de causar infecções nosocomiais nos hospitais, MNT também existem na forma multirresistente, o que revela uma problemática a ter em atenção. Esta requer mais estudo dos mecanismos de resistência e da sua disseminação, e obtenção de novos medicamentos com novos alvos, mais eficazes para combater as estirpes multirresistentes que ao longo dos anos tem aumentado.