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Artigo de método

Avaliando as Propriedades Anticriptocócicas Putativas de Extratos Brutos e Clarificados de Moluscos

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DOI:

10.3791/64540

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2 de dezembro de 2022

Neste artigo

Resumo

O patógeno fúngico humano Cryptococcus neoformans produz uma variedade de fatores de virulência (por exemplo, peptidases) para promover sua sobrevivência dentro do hospedeiro. Os nichos ambientais representam uma fonte promissora de novos inibidores naturais da peptidase. Este protocolo descreve a preparação de extratos de moluscos e a avaliação do seu efeito na produção do fator de virulência fúngica.

Resumo

Cryptococcus neoformans é um patógeno fúngico humano encapsulado com uma distribuição global que infecta principalmente indivíduos imunocomprometidos. O uso generalizado de antifúngicos em ambientes clínicos, seu uso na agricultura e hibridização de cepas levaram ao aumento da evolução da resistência. Esta crescente taxa de resistência contra antifúngicos é uma preocupação crescente entre clínicos e cientistas em todo o mundo, e há uma maior urgência em desenvolver novas terapias antifúngicas. Por exemplo, C. neoformans produz vários fatores de virulência, incluindo enzimas intra e extracelulares (por exemplo, peptidases) com papéis na degradação tecidual, regulação celular e aquisição de nutrientes. A interrupção da atividade dessa peptidase por inibidores perturba o crescimento e a proliferação de fungos, sugerindo que esta pode ser uma estratégia importante para o combate ao patógeno. É importante ressaltar que invertebrados, como moluscos, produzem inibidores da peptidase com aplicações biomédicas e atividade antimicrobiana, mas são pouco explorados em termos de seu uso contra patógenos fúngicos. Neste protocolo, uma extração global de moluscos foi realizada para isolar potenciais inibidores da peptidase em extratos brutos e clarificados, e seus efeitos contra fatores clássicos de virulência criptocócica foram avaliados. Este método suporta a priorização de moluscos com propriedades antifúngicas e oferece oportunidades para a descoberta de agentes antivirulência, aproveitando os inibidores naturais encontrados em moluscos.

Introdução

Cryptococcus neoformans é um patógeno fúngico humano que produz doença grave em hospedeiros imunocomprometidos, como indivíduos vivendo com HIV/AIDS1, e leva a aproximadamente 19% das mortes relacionadas à AIDS2. O fungo é suscetível a várias classes de antifúngicos, incluindo azóis, polienos e flucitosina, que exercem atividade fungicida e fungistática utilizando mecanismos distintos 3,4. No entanto, o uso extensivo de antifúngicos em ambientes clínicos e agrícolas, combinado com a hibridização de cepas, amplificou a evolução da re....

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Protocolo

1. Extracção de proteínas a partir de moluscos

  1. Coletar moluscos de uma área natural designada e aprovada (por exemplo, Speed River, Guelph, Ontário). Para este estudo, espécies nativas e invasoras foram selecionadas para avaliar uma ampla gama de potenciais efeitos antifúngicos.
  2. Quebre suavemente a casca dos moluscos (por exemplo, Cepaea nemoralis, Planorbella pilsbryi e Cipangopaludina chinensis) usando um pilão e argamassa, e remova os pedaços sólidos com um par de pinças. Geralmente, 10 moluscos são agrupados para uso em todo o protocolo.
  3. Coletar e pesar os órgãos. Aproximadamente 15-20 g de ....

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Resultados

O fluxo de trabalho aqui descrito permite o isolamento de proteínas e peptídeos de moluscos com potenciais propriedades antivirulência contra C. neoformans. Da mesma forma, a avaliação de diferentes formas de extratos (ou seja, brutos e clarificados) permite a semipurificação dos compostos ativos potenciais e suporta a avaliação a jusante (por exemplo, proteômica baseada em espectrometria de massa). Normalmente, o fluxo de trabalho de extração de proteínas produz soluções homogeneizadas com concentrações proteic.......

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Discussão

O protocolo de extração descrito aqui descreve o isolamento de compostos de moluscos coletados de Ontário, Canadá, e demonstra uma nova investigação do uso de extratos de moluscos contra o patógeno fúngico humano, C. neoformans. Esse protocolo se soma a um crescente corpo de pesquisas que investigam a atividade inibidora da peptidase a partir de invertebrados13. Durante a extração, algumas amostras de extrato foram de difícil filtragem-esterilização, possivelmente devido à presença de pol.......

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Divulgações

Os autores declaram não haver conflitos de interesse.

Agradecimentos

Os autores agradecem aos membros do Laboratório Geddes-McAlister por seu valioso apoio ao longo desta investigação e seu feedback do manuscrito. Os autores reconhecem o apoio financeiro da Ontario Graduate Scholarship e International Graduate Research Award - University of Guelph para D. G.-G e da Canadian Foundation of Innovation (JELF 38798) e Ontario Ministry of Colleges and Universities - Early Researcher Award for J. G.-M.

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Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo
NomeEmpresaNúmero de catálogoComentários
0,2 μ m FiltrosVWR28145-477 (América do Norte)
Tubos de 1,5 mL (Safe-Lock)Eppendorf0030120086
Tubos de 2 mL (Safe-Lock)Eppendorf0030120094
3,4-Dihidroxi-L-fenilalanina (L-DOPA)Sigma-AldrichD9628-5GCAS #: 59-92-7
Placas de 96 poçosCostar (Corning)3370
Bullet Liquidificador Storm 24NEXT ADVANCEBBY24M
Centrífuga 5430REppendorf5428000010
Chelex 100 ResinaBioRad142-1253
CO2 Incubadora (Estática)SANYONão disponível
Cryptococcus neoformans Microscópio H99ATCC208821
DICSoftware de microscópio Olympus
DICZeiss
DMEMCorning10-013-CV
Glicose (D-glicose, anidro, grau de reagente)BioShopGLU501CAS #: 50-99-7
GlycineFisher ChemicalG46-1CAS #: 56-40-6
GraphPad Prism 9Dotmatics
HemocitômetroVWR15170-208
HEPESSigma AldrichH3375
Sulfato de magnésio heptahidratado (MgSO4,7 H2O)HoneywellM1880-500GCAS #: 10034-99-8 
PeptoneBioShopPEP403
Sal tampão de fosfatoto pH 7.4BioShopPBS408SKU: PBS408.500
Leitor de placas (Synergy-H1)BioTek (Agilent)Não disponível
Fosfato de potássio monobásico (KH2PO4)Fisher ChemicalP285-500CAS #: 7778-77-0
Subtilisin ASigma-AldrichP4860CAS #: 9014-01-01
Succinil-Ala-Ala-Pro-Phe-p-nitroanilidaSigma-Aldrich573462CAS #: 70967-97-4
Banho térmicoVWR76308-834
Cloridrato de tiaminaFisher-BioreagentsBP892-100CAS #: 67-03-8
Extrato de leveduraBioShopYEX401CAS #: 8013-01-2
Levedura base de nitrogênio (com Aminoácidos)Sigma-AldrichY1250-250GYNB 

Referências

  1. Derek, J., Sloan, V. P. Cryptococcal meningitis: Epidemiology and therapeutic options. Clinical Epidemiology. 6, 169-182 (2014).
  2. Rajasingham, R., et al. The global burden of HIV-associated cryptococcal infection in adu....

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Reimpressões e permissões

Etiquetas

Extratos de MoluscosCryptococcus neoformansInibidores de PeptidaseResistência AntifúngicaFormação de BiofilmeQuantificação de ProteínasInibição da Subtilisina AFatores de Virulência FúngicaTolerância Térmica