Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Cystic echinococcosis (CE) is a zoonotic disease caused by Echinococcus genus. The larval stage (hydatid cyst) of the parasite causes serious public health problems, and affects various species of animals, causing economic losses to the meat industry. This study aimed to identify samples of fertile hydatid cysts in cattle and characterize them molecularly, analyzing in vitro and ex vivo Melaleuca alternifolia oil activity (tea tree oil - TTO) and its formulation in nanoemulsion (NE-TTO) and saris an (terpinen 4-ol) front to protoscolices of Echinococcus spp. Two thousand three hundred and ninety-six samples with cysts derived from an abattoir in the central region of the RS were analyzed, where 295 samples were classified as hydatid cysts by the presence of protoscolices. In PCR reactions for the 12S gene, 251 positive samples were identified for the group of genotypes G5/G6/G7 (E. ortleppi/ E. canadensis) and 40 samples for the G1 genotype (E. granulosus sensu stricto). In PCR subsequently, 250 samples were positive for G5 (E. ortleppi) and one sample for G7 (E. canadensis). A sample (n=12) of PCR products using the region of cox I gene, which was sequenced and compared with samples deposited in Genbank. Phylogenetic analysis identified three distinct groups E1, E2 and E3, which were grouped in sequences with greater similarity. The organ most affected by echinococcosis in cattle was the lung. After confirming the fertility of the cyst, protoscolices were removed and evaluated for viability using eosin 0.1%. For in vitro testing, concentrations of 2.5, 5 and 10 mg/mL of TTO, 10mg/mL of NE-TTO and 1, 1.5 and 2 mg/mL of terpinen-4-ol were analyzed front to protoscolices of E. ortleppi previously identified, in times of 5, 10, 15 and 30 minutes. For ex vivo test, TTO 10mg/mL and 20mg/mL was injected directly into hydatid cysts of E. ortleppi (n = 20) at times of 5, 15 and 30 minutes, and for each time one aliquot of protoscolices was removed for feasibility detection and implementation of PCR to confirm the species involved in the parasitism. Results of this in vitro study showed the protoscolicidal effect of M. alternifolia in all tested formulations and concentrations. Terpinen-4-ol (2mg/mL) had a better action when compared with the highest concentration of pure oil (TTO 10mg/mL). Nanoemulsion formulations (10mg/mL) showed a good activity front to the protoscolices. In ex vivo analysis, TTO (20mg/mL) showed 100% protoscolicidal action in hydatid cyst in 15 minutes. This study is pioneer in Brazil in identifying the potent effect of protoscolicidal M. alternifolia front protoscolices of E. ortleppi, being this kind of Echinococcus genus responsible for most fertile hydatid cysts analyzed in cattle in RS. / A equinococose cística (EC) é uma infecção zoonótica causada por parasito do gênero Echinococcus. O estágio larvário (cisto hidático) do parasito causa sérios problemas de saúde pública, além de acometer várias espécies de animais, ocasionando prejuízos econômicos à indústria de carnes. Neste contexto, o objetivo desse estudo foi identificar amostras de cistos hidáticos férteis em bovinos e caracterizá-las molecularmente, além de analisar in vitro e ex vivo a atividade anti-helmíntica do óleo de Melaleuca alternifolia (TTO), bem como sua formulação em nanoemulsão (NE-TTO) e seu componente majoritário (terpinen 4-ol) frente aos protoescóleces de Echinococcus spp. Foram analisadas 2396 amostras de cistos oriundos de bovinos abatidos em frigorífico da região central do RS, onde 295 amostras foram classificadas como cistos hidáticos pela presença de protoescóleces. Nas reações de PCR para o gene 12S, pode-se identificar 251 amostras positivas para o grupamento de genótipos G5/G6/G7 (E. ortleppi/ E. canadensis) e 40 amostras para o genótipo G1 (E. granulosus sensu stricto). Em subsequente PCR foram identificadas 250 amostras positivas para G5 (E. ortleppi) e uma amostra positiva para G7 (E. canadensis). Uma amostragem (n=12) dos produtos de PCR utilizando o gene da região cox I, foi sequenciada e comparada com amostras depositadas no Genbank. A análise filogenética identificou três grupos distintos E1, E2 e E3, onde agruparam-se sequências com maior similaridade. O órgão mais acometido pela parasitose em bovinos foi o pulmão. Após a confirmação da fertilidade do cisto, os protoescóleces foram retirados e avaliados quanto à viabilidade utilizando eosina 0.1%. Para o teste in vitro, concentrações de 2.5, 5 e 10mg/ml de TTO, 10mg/ml de NE-TTO e 1, 1.5 e 2mg/ml de Terpinen 4-ol foram analisadas frente aos protoescóleces de E. ortleppi previamente identificados, nos tempos de 5, 10, 15 e 30 minutos. Para o teste ex vivo, TTO 10mg/ml e 20mg/ml foi injetado diretamente em cistos hidáticos de E. ortleppi (n=20) nos tempos de 5, 15 e 30 minutos, para cada tempo foi retirada uma alíquota de protoescóleces para detecção da viabilidade e realização do PCR para confirmação da espécie envolvida na parasitose. Os resultados deste estudo in vitro indicaram efeito protoescolicida de M. alternifolia em todas as formulações e concentrações testadas. O Terpinen 4-ol (2mg/ml) obteve uma melhor ação quando comparado com a maior concentração testada do óleo puro (TTO 10mg/ml). As formulações em nanoemulsão (10mg/ml) demonstraram atividade frente aos protoescóleces. Na análise ex vivo, TTO (20mg/ml) apresentou 100% de ação protoescolicida no cisto hidático em 15 minutos. O presente estudo torna-se pioneiro no Brasil a identificar o potente efeito protoescolicida de M. alternifolia frente aos protoescóleces de E. ortleppi, sendo essa espécie do gênero Echinococcus a responsável pela maior parte dos cistos hidáticos férteis analisados em bovinos no RS.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.ufsm.br:1/3425 |
| Date | 04 March 2016 |
| Creators | Monteiro, Danieli Urach |
| Contributors | Rue, Mario Luiz de La, Silva, Aleksandro Schafer da, Stainki, Daniel Roulim, Pereira, Daniela Isabel Brayer, Santos, Roberto Christ Vianna |
| Publisher | Universidade Federal de Santa Maria, Programa de Pós-Graduação em Ciências Farmacêuticas, UFSM, BR, Farmacologia |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFSM, instname:Universidade Federal de Santa Maria, instacron:UFSM |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | 201000000000, 400, 300, 300, 300, 300, 300, 300, 85147a73-0b23-4e40-9fa9-f6042c86f4e6, 8428b340-33e9-45ee-9f3f-64b0f76a625f, efc957bd-44d9-4333-83a3-eb1b550d7b86, c13db159-809a-4a7d-8a9d-f23711defe05, 629970e9-d262-4925-bebd-92e2acb2f080, c7ae5c41-0a6f-477e-84d0-5e9bb5c89fc4 |
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