Banca de DEFESA: DANIEL CHARLES DOS SANTOS MACEDO

Uma banca de DEFESA de DOUTORADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE: DANIEL CHARLES DOS SANTOS MACEDO
DATA : 22/02/2024
HORA: 08:00
LOCAL: Auditório do térreo do Instituto Keizo Asami
TÍTULO:

AVALIAÇÃO DA ATIVIDADE DE LIPOSSOMAS REVESTIDOS COM FUCANA E CONTENDO ÁCIDO ÚSNICO FRENTE À Klebsiella pneumoniae (in vitro) E Caenorhabditis elegans (in vivo)

PALAVRAS-CHAVES:

Klebsiella pneumoniae; Nanotecnologia; Toxicidade; Caenorhabditis elegans.

PÁGINAS: 96
RESUMO:

Dentre os agentes etiológicos da pneumonia, destaca-se a Klebsiella pneumoniae (K. pneumoniae), bactéria gram-negativa, produtora de biofilme e resistente a beta-lactâmicos e carbapenêmicos. Ativos antimicrobianos têm sido explorados, a exemplo do ácido úsnico (AU), o qual possui ampla atividade antibacteriana. Apesar disso, a baixa solubilidade em água, cardiotoxicidade e hepatotoxicidade do AU torna-o um excelente candidato para encapsulação em lipososmas (AU-Lipo). Ademais, a inserção de moléculas na superfície de AU-Lipo, como a fucana (Fuc), por exemplo, favorece o direcionamento dos nanocarreadores (AU-Lipo/Fuc) para os macrófagos alveolares, sítio de infecção da pneumonia. Apesar disso, uma vez que Fuc apresenta atividade anticoagulante, é de suma importância estudar o perfil de coagulação de Lipo/Fuc, a fim de avaliar a segurança da formulação. Vale destacar que, antes de alcançar os alvéolos pulmonares, os nanossistemas entram em contato com o surfactante presente nos pulmões, o que modificar as propriedades físico-químicas dos nanocarreadores.  Ademais, apesar das vantagens da nanotecnologia, a avaliação da toxicidade in vivo dos nanossistemas utilizando modelos alternativos como o Caenorhabditis elegans (C. elegans), por exemplo, é de suma importância, uma vez que comprova a segurança das formulações. Desta forma, o objetivo deste trabalho foi avaliar a atividade antibacteriana de AU-Lipo/Fuc contra cepas resistentes da K. pneumoniae e avaliar a atividade anticoagulante e estabilidade físico-química de Lipo e Lipo/Fuc após interação com lavado broncoalveoalar de camundongos Balb/C. Por fim, foi avaliada a ingestão e a toxicidade de AU-Lipo/Fuc utilizando o modelo C. elegans. AU-Lipo/Fuc foram obtidos pelo método de hidratação do filme lipídico e caracterizados através de tamanho médio de vesículas (TP), índice de polidispersão (PDI), potencial zeta (ζ) e eficiência de encapsulação (EE%). Para obtenção de lipossomas fluorescentes (Lipo-Rod), foi adicionado Rodamina-B à fase orgânica (12,5 µg/mL). A atividade antibacteriana foi realizada através da determinação da concentração inibitória mínima (CIM) e da concentração bactericida mínima (CBM), através de diluição seriada, contra cepas resistentes da K. pneumoniae. Logo em seguida, a inibição de produção de biofilme e erradicação de biofilme foram quantificadas pelo método do cristal violeta e os resultados expressos como concentração inibitória mínima da inibição de biofilme (CIMB) e concentração de erradicação mínima de biofilme (CEMB), respectivamente. A atividade anticoagulante de Lipo e Lipo/Fuc foi determinada através do Tempo de Protrombina (TP) e Tempo de Tromboplastina Parcial Ativada (TTPA). Após eutanasia de camundongos Balb/C, o LBA foi coletado e centrifugado. Em seguida, Lipo e Lipo/Fuc foram incubados em diferentes concentrações com o LBA durante 1 e 24 h, e avaliado o diâmetro médio de vesícula dos lipossomas. A fim de avaliar a ingestão dos lipossomas pelo C. elegans, vermes no estágio L4 foram expostos a Lipo-Rod e analisados por microscopia de fluorescência. Para avaliação da toxicidade, vermes L4 foram expostos a diferentes concentrações de AU-Lipo e AU-Lipo/Fuc e concentrações equivalentes de Lipo e Lipo/Fuc, durante 24 h e em seguida determinados os parâmetros CL50, batimento faríngeo, ovo-produção e ovo-posição dos vermes. Lipo, Lipo-Rod e AU-Lipo apresentaram diâmetro em torno de 100 nm. Por outro lado, Lipo/Fuc e AU-Lipo/Fuc apresentaram aumento no diâmetro de vesícula (137,3 ± 2.1; 1.048,6 ± 206,5), evidenciando a presença da fucana na superfície dos nanossistemas, respectivamente. Todas as formulações apresentaram PDI abaixo de 1 e aquelas contendo AU apresentaram EE% > 97%.  AU-Lipo/Fuc apresentou a maior atividade antibacteriana (CIM 250 µg/mL; CBM 1000 µg/mL), bem como maior atividade de inibição e erradicação do biofilme, respectivamente (CIMB 0,48 µg/mL; CEMB 0,48 µg/mL). Não houve prolongamento no TP para Lipo e Lipo/Fuc, porém houve prolongamento do TTPA apenas nas maiores concentrações. Além disso, houve um aumento no diâmetro de vesícula de Lipo (2,3 e 4,2 vezes) e Lipo/Fuc (1,6 e 2,2 vezes) após incubação de 1 e 24 h com o LBA, respectivamente. Após 24h de exposição, os lipossomas estiveram distribuídos através do tubo intestinal dos vermes, evidenciando a efetiva ingestão do nanocarreador, e houve 100% de sobrevivência, sem alteração do batimento faríngeo, ovo-produção e ovo-posição. Assim, AU-Lipo/Fuc demonstrou eficácia contra K. pneumoniae, e o prolongamento do TTPA provocado por Lipo e Lipo/Fuc apenas nas maiores concentrações evidencia a segurança das formulações. Ademais, a presença da fucana na superfície de Lipo/Fuc pode ter reduzido a interação dos nanossistemas com os constituintes do BAL, culminando em um menor aumento no diâmetro de vesícula. Além disso, os resultados revelam ausência de toxicidade provocada pelas formulações, e os resultados aqui expressos evidenciam a segurança in vivo de AU-Lipo/Fuc para possível tratamento de infecções provocadas pela K. pneumoniae. 

MEMBROS DA BANCA:
Presidente - 1134043 - NEREIDE STELA SANTOS MAGALHAES
Interna - 2199290 - BEATE SAEGESSER SANTOS
Externo ao Programa - 1547195 - CRISTIANO APARECIDO CHAGAS - UFPEExterna ao Programa - 2298916 - IDJANE SANTANA DE OLIVEIRA - UFPEExterna ao Programa - 1545985 - NOEMIA PEREIRA DA SILVA SANTOS - UFPE