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Previous issue date: 2017-02-13 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Microrganismos patogênicos são responsáveis pelo desenvolvimento de diversas infecções, e em ambientes hospitalares, levam muitos pacientes ao óbito. Modificar esse quadro é necessário, todavia as bactérias apresentam distintos mecanismos de resistência após mutações em seu DNA. Além disso, o uso indiscriminado de antibióticos gera continuamente a seleção natural e propagação de cepas mais resistentes fazendo com que os antibióticos percam sua eficácia com o passar dos anos. Diante desse panorama, a elaboração de um nanocarreador contendo peptídeos antimicrobianos (PAMs ou AMPs do inglês Antimicrobial Peptides) tornase uma interessante alternativa contra bactérias patogênicas. O objetivo deste trabalho foi sintetizar nanoesferas de alginato de sódio pelo método de Gelificação Ionotrópica para a entrega de AMPs Lrot3 às células bacterianas de Escherichia Coli 25922 e Staphylococcus epidermidis 12228. A atividade antimicrobiana dos peptídeos livres e nanoestruturados (128, 64, 32, 16, 8 e 4µg/mL), foi avaliada por meio da concentração mínima inibitória (MIC), e o potencial citotóxico investigado em células HEK 293 humanas utilizando o ensaio de MTT (Tetrazólio de azul de tiazolilo). Os dados foram avaliados por ANOVA e as médias comparada pelo teste de Tukey. Para a bactéria E. coli 25922, o peptídeo livre na concentração de 64 µg/mL destacou-se por ser a única concentração com atividade antimicrobiana significativa (P˂0,01), apresentando ação similar ao do cloranfenicol (128 µg/mL e 64 µg/mL). As nanopartículas contendo AMPs, por sua vez, mostraram-se eficazes em todas as concentrações (P˂0,01). Diferentemente se deu no S. epidermidis 12228, onde observou-se maior resistência da bactéria a todos tratamentos. Os resultados do MTT sugerem que as nanopartículas de alginato não apresentam citotoxicidade in vitro, motivando a continuidade deste estudo. Concluindo, os AMPs nanoestruturados tem potencial para serem utilizados no combate a infecções ocasionadas por E. coli. / Pathogenic microorganisms are responsible for the development of various infections, particularly in hospital environment, leading to death in many patients. It is therefore necessary to change this scenario, it is difficult, however, because the bacteria have very distinct resistance mechanisms after mutations in their DNA. Furthermore, the indiscriminate use of antibiotics continuously generates the selection and propagation of more resistant strains, causing loss of effectiveness of antibiotics over the years. In this case, the development of a nanocarrier containing Antimicrobial Peptides (AMPs) becomes an interesting alternative against pathogenic bacteria. This paper aims to synthesize the delivery of AMPs to bacterial cells of Escherichia coli 25922 and Staphylococcus epidermidis 12228 through the use of nanospheres of sodium alginate by ionotropic gelation method. Alginate stands out for being a polyanionic, biodegradable and biocompatible polymer, which show interaction with Lrot3 cationic AMP. The antimicrobial activity of free and nanostructured peptides (128, 64, 32, 16, 8 e 4 µg/mL) was evaluated by the minimum inhibitory concentration (MIC) and the cytotoxic potential investigated in human HEK 293 cells using the MTT Assay (Tetrazolium thiazolyl blue). The data were evaluated by ANOVA and the means compared by Tukey test. For Gramnegative E. coli 25922 bacteria, the free peptide at concentration of 64 µg/mL stood out for being the only concentration with significant antimicrobial activity (P˂0,01), showing similar action to the chloramphenicol, at concentrations of 128 µg/mL and 64 µg/mL, respectively. NPs, in turn, showed inhibitory activity at all concentrations (P˂0,01). Unlike occurred in S. epidermidis 12228, which was observed more bacterial resistance to all treatments. The MTT data suggest that alginate nanoparticles do not exhibit in vitro cytotoxicity, encouraging the continuation of this study. In conclusion, the nanostructured AMPs has the potential to be used to fight infections caused by E. coli.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:hermes.cpd.ufjf.br:ufjf/5874 |
| Date | 13 February 2017 |
| Creators | Barino, Tamirys Silva |
| Contributors | Santos, Marcelo de Oliveira, Pereira, Michele Munk, Brandão, Humberto de Mello, Tavares, Letícia Stephan |
| Publisher | Universidade Federal de Juiz de Fora (UFJF), Programa de Pós-graduação em Ciências Biológicas: Imunologia e Doenças Infecto-Parasitárias/Genética e Biotecnologia, UFJF, Brasil, ICB – Instituto de Ciências Biológicas |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFJF, instname:Universidade Federal de Juiz de Fora, instacron:UFJF |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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