Estudo metabolômico de bactérias marinhas: avaliação das atividades larvicida e citotóxica de seus extratos

• Ano de defesa: 2022
• Autor(a) principal: Moreira, Eduarda Antunes
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: Anticancer; Anticâncer; Insecticide; Inseticida; Marine microorganisms; Metabolômica; Metabolomics; Microrganismos marinhos
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/60/60138/tde-25082023-090154/

O ambiente marinho cobre aproximadamente 70% da superfície da Terra e seus componentes desenvolvem capacidades metabólicas e fisiológicas únicas, o que culmina na produção de compostos com grande diversidade química e potencial biotecnológico. Devido à imensidão desta biosfera, a maior parte dos microrganismos que nela habitam ainda permanece inexplorada. Ainda assim, milhares de substâncias com amplo espectro de atividades biológicas e propriedades medicinais proeminentes já foram isolados a partir destes organismos, que seguem sendo consideradas as fontes mais promissoras para a descoberta de novos compostos químicos e terapêuticos. A partir daí, e considerando que anualmente milhões de novos casos de câncer e de infecção por dengue são reportados ao redor do mundo - muitos destes resultando em morte - o objetivo deste projeto foi buscar substâncias potencialmente ativas contra linhagens de células tumorais de cólon (HCT 116) e/ou contra larvas L3 do mosquito Aedes aegypti em extratos provenientes de bactérias marinhas. Para isso, buscou-se determinar o perfil metabólico destas bactérias a partir da aplicação de cromatografia líquida acoplada à espectrometria de massas em sequência (CLAE-EM/EM) e ferramentas computacionais de desreplicação disponíveis na plataforma Global Natural Products Social Molecular Networking (GNPS). Foram analisadas 266 cepas isoladas a partir de sedimento no litoral do estado de São Paulo, na Antártica e no mar profundo do sudeste brasileiro, de ascídias encontradas no Atol das Rocas e de cnidários encontrados no litoral paulista. Inicialmente, os extratos preparados a partir destas bactérias foram analisados por CLAE-EM/EM e submetidos a ensaios biológicos para o teste das duas atividades em questão. Os resultados obtidos a partir dos ensaios biológicos mostram que 19% dos extratos analisados apresentaram atividade larvicida contra o Aedes aegypti, e 35% apresentaram atividade citotóxica diante da linhagem de células tumorais de cólon. Na análise química das cepas que apresentaram atividade larvicida foi possível observar uma relação entre a taxonomia e o perfil químico dos microrganismos coletados em regiões próximas, além da presença de compostos potencialmente ativos pertencentes a diferentes classes químicas, especialmente lipopetídeos e terpenos. Na busca por compostos citotóxicos foi possível reafirmar a importância dos derivados indolcarbazólicos, com a observação tanto de estruturas conhecidas e comumente observadas, como a estaurosporina, quanto de derivados menos estudados, como as holirinas, em extratos considerados ativos. Uma análise das cepas em relação aos seus locais de coleta indicou, ainda, que a origem geográfica dos microrganismos também pode interferir em seu perfil metabólico. Por fim, as ferramentas do GNPS indicaram uma grande diversidade de metabólitos secundários produzidos pelas cepas estudadas, apontando para a predominância de compostos esteroidais e peptídeos cíclicos entre as classes químicas observadas.