Lectina coagulante de Moringa oleifera (cMoL) : caracterização físico-química, investigação toxicológica, atividade antifúngica e peptídeos bioativos derivados

Abstract

Sementes de Moringa oleifera contêm a lectina cMoL que apresentou potencial para o tratamento da água e as atividades anticâncer e anti-inflamatória. A tese investigou cMoL quanto aos mecanismos envolvidos na interação com carboidratos, termoestabilidade, atividade antifúngica, toxicidade aguda e genotoxicidade. Também, dois peptídeos (1 e 2) foram sintetizados quimicamente a partir de cMoL e avaliados quanto à atividade antibacteriana contra Escherichia coli e Staphylococcus aureus, toxicidade in vitro e in vivo e atividades anti-inflamatória e cicatrizante. A emissão de fluorescência de cMoL após titulação com glicose e galactose (0 - 11 mM) foi utilizada para calcular as constantes de Stern-Volmer (Ksv), constantes de ligação (Ka), energia livre de Gibbs (∆G) e o coeficiente de Hill. A termoestabilidade foi avaliada a 25oC, 60oC, 80oC e 100oC usando fluorimetria, dicroismo circular (CD), dinâmica molecular e ensaios de atividade hemaglutinante (AH) e coagulante. A atividade antifúngica foi realizada com Cryptococcus neoformans B3501 e H99 e Cryptococcus gattii R265 através do ensaio de microdiluição em caldo e análise por citometria de fluxo. A toxicidade aguda e a genotoxicidade foram determinadas através da administração de dose única de cMoL (200 mg/kg) em camundongos. A atividade antibacteriana dos peptídeos foi definida pela determinação da concentração mínima inibitória (CMI50), microscopia de fluorescência e citometria de fluxo. A toxicidade in vitro foi avaliada pela determinação do potencial hemolítico e do ensaio do MTT em fibroblastos FN1 e macrófagos murinos RAW 264.7. A

toxicidade in vivo foi determinada utilizando Galleria mellonella. A atividade anti- inflamatória foi avaliada através da determinação dos níveis de óxido nítrico e

citocinas (IL-6, TNF-α e 1L1β) em macrófagos murinos estimulados por lipopolissacarídeo. A atividade cicatrizante em camundongos também foi realizada. cMoL interage com os carboidratos por mecanismo estático, interações espontâneas e Ka da ordem de 102. A interação ocorre por ligações de hidrogênio e interações hidrofóbicas através do dímero de cMoL (parâmetro de Hill ~ 2). O aumento da temperatura promoveu alterações estruturais com perda completa de AH a 100oC. A atividade coagulante não foi afetada pela temperatura. cMoL inibiu o crescimento de todas as cepas de Cryptococcus testadas (CMI50 = 7,5 μg/mL) e promoção de necrose. cMoL não promoveu toxicidade aguda ou genotoxicidade. O peptídeo 2 demonstrou atividade antibacteriana contra E. coli (MIC50 = 32μM) e S. aureus

(CMI50 = 64μM). O peptídeo 1 não apresentou CMI50. Os peptídeos não promoveram toxicidade. cMoL e os peptídeos promoveram redução dos níveis de óxido nítrico e de IL-6 e somente o peptídeo 2 reduziu o nível de TNF-α. O peptídeo 2 promoveu maturação epitelial avançada no ensaio de cicatrização in vivo. Os resultados obtidos permitiram compreender os mecanismos envolvidos na interação cMoL com carboidratos e demonstraram a independência funcional entre as propriedades hemaglutinante e coagulante. A ausência de toxicidade aliada a atividade antifúngica e a ação anti-inflamatória destacam o potencial farmacológico de cMoL. A detecção de atividades biológicas dos peptídeos bioinspirados expande as possibilidades de aplicação biotecnológica da lectina cMoL.