https://repositorio.ufjf.br/jspui/handle/ufjf/19041
Type: | Dissertação |
Title: | Avaliação da atividade tricomonicida de compostos originários do café: um estudo in silico e in vitro |
Author: | Rezende, Laura Gonçalves |
First Advisor: | Jaeger, Lauren Hubert |
Referee Member: | Monteiro, Kerla Joeline Lima |
Referee Member: | Costa, Danilo de Souza |
Resumo: | A tricomoníase é uma Infecção Sexualmente Transmissível (IST) que acomete mais de 270 milhões de pessoas por ano no mundo, cujo agente etiológico é o protozoário Trichomonas vaginalis. A crescente observação de isolados clínicos resistentes ao fármaco de escolha (metronidazol, MTZ) é preocupante e abre espaço para estudos voltados ao desenvolvimento de novas opções terapêuticas. O objetivo do presente estudo é avaliar compostos normalmente isolados de folhas do café como alternativa ao tratamento da tricomoníase. Para isso, foram conduzidos testes in vitro para avaliar a atividade anti-T. vaginalis de cinco compostos (cafeína, ácido cafeico, ácido quínico, ácido clorogênico e mangiferina) frente a duas cepas do parasito apresentando diferentes perfis de susceptibilidade ao MTZ. Na tentativa de entender possíveis mecanismos de ação foram realizadas a avaliação de alterações na ultraestrutura dos trofozoítos tratados por microscopia eletrônica de transmissão (MET) e a ancoragem molecular com a enzima lactato desidrogenase do parasito. A citotoxicidade dos compostos foi verificada frente às células de linhagem humana e de bactérias isoladas da microbiota vaginal. Três compostos se destacaram pela atividade anti-T. vaginalis na cepa resistente ao MTZ: cafeína, ácido clorogênico e ácido quínico, com CI50 de 4,83 µM, 10,01 µM e 12,73 µM, respectivamente. Interessantemente, nenhum dos cinco compostos apresentou atividade frente à cepa sensível ao MTZ, indicando que o mecanismo de ação dos compostos pode residir em vias específicas. A MET mostrou alterações em hidrogenossomos nos dois ácidos orgânicos estudados. Já a cafeína apresentou mobilização aumentada de retículo endoplasmático e presença de autofagossomos. Na ancoragem molecular todos os compostos apresentaram interações fortes com resíduos de aminoácidos importantes para o sítio catalítico da LDH de T. vaginalis, destacando-se os ácidos clorogênico e quínico e a mangiferina com os maiores valores de pontuação (respectivamente, 35,2062, 27,1713 e 26,7005). Os três compostos promissores mostraram não ser tóxicos frente a células de linhagem humana in vitro e serem seletivos a células do parasito (índice de seletividade > 10). Nenhum composto foi tóxico para bactérias normalmente isoladas do microbiota vaginal, na concentração máxima de 400 µM. Dessa forma, a cafeína e os ácidos clorogênico e quínico se mostraram como candidatos a novos fármacos. Como perspectivas, estudos enzimáticos in vitro e in vivo se fazem necessários, para melhor caracterização do mecanismo de ação dos compostos e seu comportamento em meio biológico mais complexo. |
Abstract: | Trichomoniasis is a Sexually Transmitted Infection (STI) that affects annually more than 270 million people in the globe, whose etiological agent is the protozoan Trichomonas vaginalis. Recently, the growing observation of clinical isolates resistance to the standard treatment (metronidazole, MTZ) is worrisome and welcomes studies regarding the development of new therapeutic options. The aim of this work was to evaluate compounds commonly isolated from coffee leaves as an alternative to trichomoniasis treatment. For this, in vitro assays were conducted to evaluate caffeine, caffeic acid, chlorogenic acid, quinic acid and mangiferin’s anti-T. vaginalis activity against two strains with different susceptibility to MTZ. As a mean to understand their mechanism of action, ultrastructural evaluation of treated trophozoites was conducted through transmission electronic microscopy (TEM) and molecular docking with the enzyme lactate dehydrogenase assays were carried out. Cytotoxicity of the compounds was evaluated against human and vaginal microbiome bacterial isolate. Three compounds were highlighted for their anti-T. vaginalis activity against MTZresistant strain: caffeine, chlorogenic acid and quinic acid, with IC50 of 4.83 µM, 10.01 µM and 12.73 µM, respectively. Curiously, no compound presented activity against the sensitive strain, indicating that the mechanism of action may reside in specific pathways. TEM analysis showed hydrogenosome’s alterations in the treatment of both organic acids. Caffeine presented enhanced mobilization of endoplasmic reticulum and autophagosomes were observed. In molecular docking all compounds presented strong interactions with the aminoacids residues important to LDH’s catalytic site of T. vaginalis, highlighting chlorogenic and quinic acids and mangiferin with the best score values (respectively, 35.2062, 27.1713 and 26.7005). The three promising compounds didn’t present toxicity against human cells in vitro and were selective to the parasite’s cells (selectivity index >10). No compound presented cytotoxic activity against bacteria commonly isolated from vaginal microbiome at the maximal concentration of 400 µM. In that way, caffeine and chlorogenic and quinic acids showed themselves as candidates as new drugs. As perspectives, enzymatic in vitro and in vivo studies are needed to further characterize the compounds’ mechanism of action and their behavior in more complex biological media. |
Keywords: | Atividade anti-Trichomonas vaginalis Citotoxicidade Microscopia eletrônica de transmissão Ancoragem molecular Parâmetros farmacocinéticos in silico Anti-Trichomonas vaginalis activity Cytotoxicity Transmission electron microscopy Molecular docking In silico pharmacokinetics parameters |
CNPq: | CNPQ::CIENCIAS DA SAUDE::FARMACIA |
Language: | por |
Country: | Brasil |
Publisher: | Universidade Federal de Juiz de Fora (UFJF) |
Institution Initials: | UFJF |
Department: | Faculdade de Farmácia |
Program: | Programa de Pós-graduação em Ciências Farmacêuticas |
Access Type: | Acesso Embargado Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil |
Creative Commons License: | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/ |
URI: | https://repositorio.ufjf.br/jspui/handle/ufjf/19041 |
Issue Date: | 12-Jun-2025 |
Appears in Collections: | Mestrado em Ciências Farmacêuticas (Dissertações) |
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