Modulação da Expressão Gênica em Microorganismos Patogênicos Geise dos Santos Camargo1 Ellen Luzia Brancucci 2, Reginaldo Pereira Santos3, Jose Augustin Quincoces4 Márcia Regina Machado dos Santos 5 Área do Conhecimento: Ciências da Vida Palavras-chaves: Trypanosoma cruzi, diferentes cepas, expressão diferencial de genes INTRODUÇÃO METODOLOGIA O Trypanosoma cruzi é o agente etiológico da Doença de Chagas, descoberta em 1909 em Lassance, MG, pelo cientista Carlos Chagas quando trabalhava no combate à malária que atingia aquela região. O parasita apresenta diferentes formas nas fases aguda e crônica da doença, sendo as formas epimastigotas e tripomastigotas metacíclicas encontradas no inseto vetor e as formas amastigotas intracelulares e tripomastigotas sanguínea no hospedeiro humano. A expressão diferencial de genes nas diferentes cepas T. cruzi, expostas a diferentes concentrações de benzonidazol, mostrou a existência de parasitas resistentes ao medicamento (Villarreal et al, 2005). Outro importante aspecto é a diferença de sensibilidade às drogas usuais de tratamento das diferentes cepas do parasita. Dessa maneira, faz-se necessário e urgente o desenvolvimento de novas drogas, mais baratas e fáceis de administrar e que sejam também eficazes para o tratamento da fase crônica da doença. Substâncias bioativas sintéticas derivadas de compostos prenilados constituintes da própolis brasileira foram desenvolvidas pelo grupo do Dr. José Quincoces (Pisco et al, 2006) e mostraram ter uma eficiente atividade anti-tumoral, antimicrobiana, fungicida e leishmanicida (comunicação pessoal), sugerindo que essa ação seja, por meio de sua atividade antioxidante, predita anteriormente pelo modelo em TOPS-MODE. No nosso projeto, analisamos a atividade anti-Trypanosoma cruzi de compostos sintéticos derivados da própolis brasileira. As estruturas químicas dos compostos estão sob sigilo devido a processo de patentes. OBJETIVOS Teste de viabilidade celular pela técnica de Exclusão pelo Azul Tripan: com a finalidade de determinar a viabilidade das células, foi acrescentado à suspensão de células 100 µl de Azul Tripan (2%). Após homogeneização, uma gota da suspensão foi colocada entre lâmina e lamínula e realizada a contagem percentual, sendo consideradas mortas (inviáveis) as células que incorporavam o corante e, viáveis as que excluíam o azul Tripan. Neste projeto utilizaremos como modelo o parasita T. cruzi sob ação de um painel de compostos sintéticos em testes de citotoxicidade (IC50) e análise da susceptibilidade de diferentes cepas em relação a estas substâncias. Objetivamos encontrar uma suposta droga com maior eficácia e especificidade e menos tóxica quando comparada ao benzonidazole no tratamento da forma aguda da doença. O efeito citotóxico dos compostos foi avaliado pelo cálculo do IC50, ou seja, a concentração onde obtemos um efeito tóxico para 50 % das células adicionadas no poço. Esse efeito foi avaliado por teste de exclusão de viabilidade pelo Azul de Tripan (Gibco, Invitrogen) e MTT (3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyltetrazolium bromide, da Sigma-Aldrich). Laboratório de Pós Graduação e Pesquisa em Farmácia, Universidade Bandeirante de São Paulo, UNIBAN Estudante do Curso de Biomedicina1 Estudante do Curso de Biomedicina2 Técnico do Laboratório de Farmácia, UNIBAN3; Professor da Universidade Bandeirante de São Paulo4 Professor orientador da Universidade Bandeirante de São Paulo5; e-mail: [email protected] 1,2,3,4,5 -- MTT - Método colorimétrico de avaliação da sensibilidade do parasita aos compostos: um ensaio colorimétrico baseado no 3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)2,5-diphenyltetrazolium bromide, um sal tetrazólico amarelo que é convertido a formazan, um precipitado violeta, por desidrogenases das células vivas ( Abate et al., 1998). As placas de 96 poços contendo os parasitas e os compostos serão incubadas a 28 ºC por 48 h. Em seguida, 10µl de solução de MTT (5 mg/ml) serão adicionados a cada poço das placas e reincubadas por 16 h. Se um precipitado violeta (formazan) aparecer, 50 µl de solução de solubilização (1:1 SDS 20 % e N, N-dimetilformamida 50%) serão adicionados e incubados por 3 horas. A mudança de cor, de amarelo para violeta, indica viabilidade celular e a quantidade de formazan resultante é proporcional ao número de parasitas vivos. Os controles serão realizados e os experimentos feitos em triplicatas. Atividade antiparasitária em culturas das formas epimastigotas de T.cruzi. Em testes iniciais de toxicidade e sensibilidade aos compostos utilizaremos as formas epimastigotas de T. cruzi cepas G e CL cultivadas em meio LIT (triptose mais infusão de fígado), suplementado com 10% de Soro Fetal Bovino de 24 a 48 horas. Em seguida, um ml contendo 106 parasitas será colocado em placas de 24 poços e diferentes concentrações (0,5 a 250 µg) do composto serão adicionadas aos respectivos poços e as placas mantidas em cultura por 96 horas a 28° C. A atividade antiparasitária será avaliada pela contagem do número de parasitas em câmara hemocitométrica e pelos métodos já descritos que avaliam a viabilidade celular para cálculo do IC50. Serão realizados dois experimentos em diferentes ocasiões e com duplicatas. RESULTADOS E DISCUSSÃO Culturas de Trypanosoma cruzi de cepas G e Cl: foram utilizados 3.104 de parasitas/ml distribuídos em placas de 96 poços contendo 200μl. Os compostos usados foram diluídos de acordo com sua solubilização (H2O ou DMSO). Adicionamos aos poços as diferentes concentrações dos compostos e, transcorrido o intervalo de tempo entre 24 e 72 horas, foram feitas contagens em câmara de Newbauer para avaliar a atividade antiparasitaria. Os resultados estão representados nos gráficos da Figura1 e Figura 2. Figura 1. Diferentes cepas de T. cruzi tratadas com diferentes concentrações dos compostos DB2,HB2,VN02,R5, VBr2, V4 Figura 2. Trypanosoma cruzi : cepas G e CL tratadas com diferentes concentrações dos compostos em duplicatas que foram analisadas no período transcorrido entre 24 e 72 horas, respectivamente. -- CONCLUSÕES Os experimentos “in vitro “ realizados para exposição do parasitas às substâncias (entre 24 e 72 horas). avaliar a atividade antiparasitária de 12 compostos Tais dados são preliminares e serão agora analisados por sua sintéticos, nas formas epimastigotas de T. cruzi cepa G significância estatística. Estão em andamento experimentos e CL, mostraram atividade tripanocida nas diferentes de análise da atividade destes compostos em outras cepas concentrações utilizadas. Os dados também sugerem uma de T. cruzi, ação sob as formas amastigota intracelular e diferença de susceptibilidade entre parasitas das cepas G obtenção do RNA dos parasitas tratados, verificando o e CL em relação aos compostos bem como ao tempo de papel do composto na modulação da expressão de genes. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS Abate G, Mshana RN, Miorner H. Evaluation of a colorimetric essay based on 3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5diphenyl tetrazolium bromide (MTT) for rapid detection of rifampicin resistance in Mycobacterium tuberculosis. Int J Tuberc Lung Dis. 1998 Dec; 2(12):1011-6. Avila AR, Dallagiovanna B, Yamada-Ogatta SF, Monteiro-Goes V, Fragoso SP, Krieger MA, Goldenberg S. Stage-specific gene expression during Trypanosoma cruzi metacyclogenesis. Genet Mol Res. 2003 Mar 31; 2(1):159-68. Brener, Z. Biology of Trypanosoma cruzi. Annu. Rev. Microbiol. 27: 347 - 382, 1973. Pisco L, Kordian M, Peseke K, Feist H, Michalik D, Estrada E, Carvalho J, Hamilton G, Rando D, Quincoces J. Synthesis of compounds with antiproliferative activity as analogues of prenylated natural products existing in Brazilian propolis. Eur J Med Chem. 2006 Mar;41(3):401-7. Epub 2006 Jan 27. Rodriques Coura J, de Castro SL. A critical Mem Inst Oswaldo Cruz. 2002 Jan;97(1):3-24. Review. review on Chagas disease chemotherapy. Villarreal D, Nirde P, Hide M, Barnabe C, Tibayrenc M. Differential Gene Expression in BenznidazoleResistant Trypanosoma cruzi Parasites. Antimicrobial Agents and Chemotherapy, July 2005, p. 2701-2709, Vol. 49, No. 7. GILLESPIE, S. H.; PEARSON, R.D. Principles of Practice of Clinical Parasitology. Chichester: John Wiley & Sons, 2001. LANA, M.; TAFURI, W. L. Trypanosorna cruzi e Doença de Chaga. In: NEVES, D.P. et al. Parasitologia humana. 11 ed. Atheneu. 2005. REY, L. Parasitologia. 3 ed. Guanabara: Koogan. 2001. --