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Previous issue date: 2016-02-29 / Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq / Bovine herpesvirus 1 (BoHV-1) is a virus of the family Herpesviridae and the
subfamily Alphaherpesvirinae, known to cause several diseases worldwide in cattle,
including rhinotracheitis, vaginitis, balanoposthitis, abortion, conjunctivitis, and enteritis. O
BoHV-1 is a source of economic loss for both dairy and beef producer due to a decrease in
dairy production, decrease in animal weight gain, a higher susceptibility to secondary
infections, and the occurrences of abortions. Aiming at new alternatives for the treatment and
disposal of these cattle pathogen, the photoinactivation becomes a viable alternative because
this treatment has shown to be effective against animal and human microorganisms. The
technique is based on the synergistic combination of a photosensitizer (PS), oxygen, and light.
When irradiated by a light source, the photosensitizer undergoes a series of photophysical
processes, which culminate in the generation of reactive oxygen species (ROS), which in
large amounts are toxic to pathogens. Aiming at a better efficiency of photoinactivation is
necessary to know the characteristics of each photosensitizer, analyzing the molecular
structure, quantum yield, lifetime, toxicity, stability, and absorption at specific wavelengths.
The irradiation time has shown to be very important because each PS reacts differently at a
given time. To evaluate the effect of the electrical charges present on PS, zinc insert ring in
the central ring of the molecule and the irradiation time in the photodynamic inactivation,
BoHV-1 aliquots were used with initial viral titer from 105.75 incubated for one hour with four
different photosensitizers: TPPS4, ZnTPPS4, TMPyP, and ZnTMPYP. Subsequently, they we
irradiated for two hours and sampled every 15 minutes. As control, we used virus without any
treatment, virus irradiated in the absence of PS, and virus with PS without radiating. After
irradiation, the sample was added to cultures of cells permissive to the virus, which was
analyzed for the presence of cytopathic effect (CPE), and the results were expressed as viral
titers. Although all treatments had significant differences, all PSs used in the study were
effective in the treatment of BoHV-1. The ZnTMPYP was the most efficient, fully inactivating
the virus with 30 minutes of irradiation, and the TPPS4 showed the worst result unable to
inactivate the virus after the period of irradiation, but considerably reduced the viral load of
BoHV -1. We also analyzed the photodegradation of a plasmid DNA using the same
photosensitizers. Again, ZnTMPYP showed better results. / O herpesvírus bovino 1 (BoHV - 1) é um vírus da família Herpesviridae e da subfamília
Alphaherpesvirinae, conhecido por causar diversas doenças em bovinos no mundo todo,
incluindo a rinotraqueíte, vaginite, balanopostite, aborto, conjuntivite e enterite. O BoHV - 1 é
responsável por grande perda econômica, tanto para produtores de leite quanto de carne,
devido a uma diminuição na produção de leite, diminuição na taxa de ganho de peso animal,
uma maior susceptibilidade às infecções secundárias e as ocorrências de abortos. Visando
novas alternativas para o tratamento e eliminação deste patógeno do rebanho, a fotoinativação
se torna uma alternativa viável devido ao fato deste tratamento ter se mostrado eficiente
contra vários microrganismos de interesse animal e humano. A inativação fotodinâmica (PDI)
é baseada na combinação de três componentes: fotossensibilizador (PS), oxigênio e luz. Ao
ser irradiado por uma fonte de luz no comprimento de onda específico, o fotossensibilizador
sofre uma série de processos fotofísicos que culminarão na geração de espécies reativas do
oxigênio (ROS) que em grandes quantidades são tóxicos a patógenos. Visando uma melhor
eficiência da fotoinativação, é necessário conhecer as características de cada
fotossensibilizador, analisando a estrutura molecular, rendimento quântico, tempo de vida,
toxicidade, estabilidade e absorção em comprimentos de onda específicos. O tempo de
irradiação tem se mostrado muito importante, porque cada PS reage de uma maneira diferente
em determinado período. Para avaliar a interferência das cargas elétricas presentes nos PS, a
inserção de zinco no anel no anel central da molécula e o tempo de irradiação na inativação
fotodinâmica, foram utilizadas alíquotas do BoHV-1 com título viral inicial de 105,75,
incubadas durante uma hora com quatro diferentes porfirinas como fotossensibilizadores:
TPPS4, ZnTPPS4, TMPYP e ZnTMPYP. Posteriormente, foram irradiadas durante duas horas,
sendo retiradas amostras a cada 15 minutos. Como controle foram utilizados vírus sem
qualquer tipo de tratamento, vírus irradiado sem a presença de PS e vírus com PS sem
irradiar. Após a irradiação a amostra foi adicionada em culturas de células permissíveis ao
vírus, onde foi analisada a presença de efeito citopático (CPE) e os resultados foram
expressos em títulos virais. Apesar de todos os tratamentos possuírem diferenças
significativas, todos os PSs utilizados no estudo se mostraram eficazes no tratamento do
BoHV-1. A ZnTMPYP foi a mais eficiente, inativando totalmente o vírus com 30 minutos de
irradiação, e a TPPS4 apresentou o pior resultado não conseguindo inativar o vírus após o
período de irradiação, porém reduziu consideravelmente a carga viral do BoHV-1.
Analisamos também a fotodegradação de um DNA plasmidial utilizando os mesmos
fotossensibilizadores. Novamente, a ZnTMPYP apresentou melhores resultados.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.bc.ufg.br:tede/5698 |
| Date | 29 February 2016 |
| Creators | Teles, Amanda Vargas |
| Contributors | Souza, Guilherme Rocha Lino de, Gonçalves, Pablo José, Souza, Guilherme Rocha Lino de, Menegatti, Ricardo, Silva, Luiz Antônio Franco da |
| Publisher | Universidade Federal de Goiás, Programa de Pós-graduação em Ciência Animal (EVZ), UFG, Brasil, Escola de Veterinária e Zootecnia - EVZ (RG) |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFG, instname:Universidade Federal de Goiás, instacron:UFG |
| Rights | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/, info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | 4581960685150189167, 600, 600, 600, 600, -6217552114249094582, 6702961356132007056, -2555911436985713659 |
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