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Title in Portuguese: Modulação imunológica preventiva aplicada ao controle de infecções bacterianas por salmonella typhimurium pelo uso de lectinas
Title: Preventive immune modulation applied to the control of bacterial infections by Salmonella typhimurium by the use of lectins
Author: Silva, Ayrles Fernanda Brandão da
Advisor(s): Ramos, Márcio Viana
Co-advisor(s): Lima Filho, José Vitor Moreira
Keywords: Coagulação intravascular disseminada
Imunomodulação
Sepse
Issue Date: 2014
Citation: SILVA, Ayrles Fernanda Brandão da. Modulação imunológica preventiva aplicada ao controle de infecções bacterianas por salmonella typhimurium pelo uso de lectinas. 2014. 187 f. Tese (Doutorado em Biotecnologia) - Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2014.
Abstract in Portuguese: Doenças infecciosas constituem a principal causa de morte em todo o mundo. Dentre estas, as causadas por infecções bacterianas se destacam devido à diversidade de bactérias e à sua capacidade evolutiva e adaptativa. Respostas inflamatórias inadequadas estão associadas a essas infecções e em detrimento de avanços científicos, o diagnóstico precoce e o tratamento de quadros de infecções bacterianas sistêmicas permanecem um desafio à saúde pública. Neste contexto, este estudo avaliou a capacidade da lectina de Canavalia brasiliensis (ConBr) e Cratylia argentea (CFL) em modular a inflamação sistêmica causada por Salmonella enterica sorotipo Typhimurium. As lectinas foram purificadas por cromatografia de afinidade em coluna de Sephadex G-50 e ensaios de avaliação toxicológica e segurança farmacológica foram realizados. Ambas as lectinas não demonstraram toxicidade até a máxima dose de 2000 mg/kg. Então, camundongos foram inoculados, por via intraperitoneal, com as lectinas (10 mg/kg), 72, 48 e 24 horas antes de serem infectados com a Salmonella (107 UFC/mL). Foi observada uma sobrevida de 100% e 90% dos animais tratados com a ConBr e CFL, respectivamente, avaliados no sétimo dia. Este protocolo reduziu significativamente o número de bactérias no sangue, fluído peritoneal e nos principais órgãos da infecção (baço e fígado). Foi observado ainda reversão da falência na migração de neutrófilos, leucopenia, bem como, redução nos níveis de citocinas (TNF-α, IL-1 e IL-10) e óxido nítrico no soro. Foi também verificado um aumento na concentração de óxido nítrico no fluido peritoneal e do número de plaquetas no sangue. Análises in vitro mostraram que ambas as lectinas não apresentam atividade bactericida, reduzem o tempo de ativação do sistema complemento e aumentam o tempo de coagulação intrínseca e extrínseca. As lectinas não apresentaram efeito curativo quando administradas após a infecção e não demonstraram efeito preventivo quando inoculadas por via endovenosa ou oral. Através da análise proteômica, proteínas relacionadas à infecção e à ação moduladora das lectinas foram identificadas. Assim, as lectinas possivelmente atuam sobre os macrófagos/monócitos, controlando sua ativação, e desta forma, atenuando o processo inflamatório e protegendo os animais do choque séptico. Estes resultados representam uma interessante perspectiva para o controle de infecções, com uso independente ou associado a antibióticos de ação direta sobre microrganismos
Abstract: Infectious diseases are a leading cause of death throughout the world. Among these, bacterial infections stand out due to the enormous diversity of bacteria and their evolutionary and adaptive abilities. Inappropriate inflammatory responses have been associated with these infections and despite contemporaneous scientific approaches, timely diagnosis and proper treatment of systemic bacterial infection are still a challenge for public health. Thus, this study evaluated the ability of Canavalia brasiliensis (ConBr) and Cratylia argentea (CFL) lectin in modulating systemic inflammation caused by Salmonella enterica serovar Typhimurium. The lectins were purified by affinity chromatography on Sephadex G50. Toxicology and the pharmacological security of lectins was evaluated. Both lectins exhibited no toxicity up to 2000 mg/kg. Mice were inoculated intraperitoneally with lectins (10 mg/kg) within 72, 48 and 24 h before infection with Salmonella (107 CFU/mL). Animals treated with ConBr and CFL, respectively, showed 100% and 90% survival, seven days after infection. This protocol significantly reduced the bacteria in blood, peritoneal fluid and in main organs such as liver and spleen. It was also observed a reversal of the neutrophil migration failure, leukopenia, as well as reduction of cytokine levels (TNF- α, IL- 1 and IL -10) and nitric oxide on the serum. In addition, elevated peritoneal fluid concentration of nitric oxide and increase in the number of platelets were found. In vitro analyzes identified that both lectins did not exhibit antibacterial activity, can decrease the time of activation of complement system and increase intrinsic and extrinsic clotting time. Lectins had no curative effect when administered after infection and none protective effect when inoculated either intravenously or orally. Through proteomic analysis, proteins related to infection and to modulating action of lectins were identified. According to our results, we found that lectins can act on macrophages/monocytes, controlling their activation and thereby influencing the inflammatory process, protecting the animals from septic shock. These results represent an interesting approach for the control of infections, using lectins independently or associated with antibiotics whose action is directly on microorganisms.
URI: http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/14142
metadata.dc.type: Tese
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