Ações antibacteriana, moduladora de antibióticos e antiproteásicas de frações proteicas da semente de catingueira (Poincianella pyramidalis Tul.)

dc.contributor.advisorSantos, Elizeu Antunes dos
dc.contributor.advisorIDhttps://orcid.org/0000-0003-4372-2161
dc.contributor.advisorLatteshttp://lattes.cnpq.br/6762251930590306
dc.contributor.authorCruz, Joelton Igor Oliveira da
dc.contributor.authorIDhttps://orcid.org/0000-0001-5751-7682
dc.contributor.authorLatteshttp://lattes.cnpq.br/2448189217304566
dc.contributor.referees1Câmara, Rafael Barros Gomes da
dc.contributor.referees2Veras, Bruno Oliveira de
dc.contributor.referees3Oliveira, Maria Tatiana Alvespt_BR
dc.contributor.referees4Santos, Paula Ivani Medeiros dos
dc.date.accessioned2025-06-02T20:53:57Z
dc.date.available2025-06-02T20:53:57Z
dc.date.issued2024-08-30
dc.description.abstractBacterial resistance, as well as inflammatory disorders, are significant public health problems that take thousands of people to hospitals every year, often requiring several days of hospitalization for treatment, generating excessive costs and, sometimes, without solving the problem. Considering the importance of discovering new substances that mitigate these problems, this study aimed to evaluate the crude extract and protein fractions of the seed of Poincianella pyramidalis (Tul.) for antibacterial, antibiotic-modulating, and protease-inhibiting activities. The protein extracts were obtained from extraction with 0.05M Tris-HCL buffer pH 7.5 and subsequent fractionation with ammonium sulfate in different saturation ranges 0-30%, 30-60% and 60-90% of sodium sulfate ammonium. The electrophoretic profile revealed several protein bands between 12 KDa and 225 KDa. The inhibitor-enriched fraction (FE) was obtained using only a Trypsin-Sepharose affinity chromatography after extraction. The antimicrobial activity test was performed through the microdilution assay and the modulating action of the antibiotics ampicillin, norfloxacin and gentamicin, using a subinhibitory concentration MIC/8. Although the samples did not show direct antimicrobial action against the ATCC strains Escherichia coli, Staphylococcus aureus and methicillin-resistant S. aureus (MRSA), it was observed that, at a concentration of 128 µg/mL, the samples associated with the different antibiotics (aminoglycoside, β-lactam and fluoroquinolone) had a synergistic action against the multiresistant strains of E. coli, S. aureus and Pseudomonas aeruginosa. While the other samples inhibited the action of the serine proteases tested in percentages above 80%, FE reduced 50% of the activities of the enzymes trypsin, human neutrophil elastase (HNE) and chymotrypsin, at concentrations of 0.017, 0.023 and 0.156 µg/µL, respectively, and its antitrypsin activity was maintained at high temperatures (80 ºC) and a wide pH range (2 to 12). No hemolytic activity was observed at concentrations up to 10x higher than the IC50, thus enabling its use in possible pharmacological preparations. In this way, we were able to separate, in a relatively simple way, products derived from P. pyramidalis seeds with relevant activities in the clinical context, considering their potential application in combating infections caused by resistant bacteria, as well as in inflammatory protease disorders, and with reduced treatment costs.
dc.description.resumoA resistência bacteriana, bem como os distúrbios inflamatórios, são problemas de saúde pública expressivos que levam milhares de pessoas aos hospitais todos os anos, sendo muitas vezes necessários vários dias de internação para o tratamento, gerando custos excessivos e, por vezes, sem resolução do problema. Considerando a importância da descoberta de novas substâncias que mitiguem esses problemas, este trabalho teve como objetivo avaliar o extrato bruto e frações proteicas da semente de Poincianella pyramidalis (Tul.) quanto às atividades antibacteriana, moduladora de antibióticos, e inibitória de proteases. Os extratos proteicos foram obtidos com tampão Tris-HCL 0,05M, pH 7,5, e posterior fracionamento nas faixas de saturação: 0-30% (F1), 30-60% (F2) e 60-90% (F3) de sulfato de amônio. O perfil eletroforético revelou diversas bandas proteicas entre 12 e 225 KDa. A fração enriquecida em inibidor (FE) foi obtida utilizando apenas uma cromatografia de afinidade em Tripsina-Sepharose após a extração. O teste da atividade antimicrobiana foi realizado através do ensaio de microdiluição e a ação moduladora dos antibióticos ampicilina, norfloxacino e gentamicina, utilizando uma concentração subinibitória CIM/8. Embora as amostras não tenham apresentado ação antimicrobiana direta sobre as linhagens ATCC Escherichia coli, Staphylococcus aureus e S. aureus resistente a meticilina (MRSA), observou-se que, em uma concentração de 128 µg/mL, as amostras associadas aos diferentes antibióticos (aminoglicosídeo, β-lactâmico e fluoroquinolona) tiveram uma ação sinérgica contra as cepas multirresistentes de E. coli, S. aureus e Pseudomonas aeruginosa. Enquanto as demais amostras inibiram a ação das serinoproteases testadas em porcentagens acima de 80%, FE reduziu 50% das atividades das enzimas tripsina, elastase neutrofílica humana (ENH) e quimotripsina, nas concentrações de 0,017, 0,023 e 0,156 µg/µL, respectivamente, e sua atividade antitripsina foi mantida em altas temperaturas (80 ºC) e ampla faixa de pH (2 a 12). Não foi observada atividade hemolítica em concentrações até 10x maiores que a IC50, viabilizando assim, o seu uso em possíveis preparações farmacológicas. Desta forma, conseguimos separar de forma relativamente simples, produtos derivados das sementes de P. pyramidalis com atividades relevantes no contexto clínico, considerando o seu potencial de aplicação no combate a infecções causadas por bactérias resistentes, bem como nos distúrbios de proteases inflamatórias, e com redução dos custos do tratamento.
dc.description.sponsorshipCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES
dc.identifier.citationCRUZ, Joelton Igor Oliveira da. Ações antibacteriana, moduladora de antibióticos e antiproteásicas de frações proteicas da semente de catingueira (Poincianella pyramidalis Tul.). Orientador: Dr. Elizeu Antunes dos Santos. 2024. 58f. Tese (Doutorado em Bioquímica e Biologia Molecular) - Centro de Biociências, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2024.
dc.identifier.urihttps://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/63784
dc.language.isopt_BR
dc.publisherUniversidade Federal do Rio Grande do Norte
dc.publisher.countryBRpt_BR
dc.publisher.initialsUFRNpt_BR
dc.publisher.programPROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM BIOQUÍMICA E BIOLOGIA MOLECULARpt_BR
dc.rightsAcesso Abertopt_BR
dc.subjectInibidores de proteases
dc.subjectModulação de antibióticos
dc.subjectResistência bacteriana
dc.subjectAnti-inflamatório
dc.subject.cnpqCIENCIAS BIOLOGICAS
dc.titleAções antibacteriana, moduladora de antibióticos e antiproteásicas de frações proteicas da semente de catingueira (Poincianella pyramidalis Tul.)
dc.title.alternativeAntibacterial, antibiotic modulating and antiproteasic actions of protein fractions from catingueira seeds (Poincianella pyramidalis Tul.)
dc.typedoctoralThesispt_BR

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