Please use this identifier to cite or link to this item: https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/32776
Title: Avaliação do teor de geranina como marcador de um derivado vegetal de Spondias mombin L. e do seu potencial efeito antiherpético
Authors: Siqueira, Emerson Michell da Silva
Keywords: Anacardiaceae;Fitoterápico;Antiviral;Geranina;Spondias mombin;Cajá
Issue Date: 1-Feb-2021
Publisher: Universidade Federal do Rio Grande do Norte
Citation: SIQUEIRA, Emerson Michell da Silva. Avaliação do teor de geranina como marcador de um derivado vegetal de Spondias mombin L. e do seu potencial efeito antiherpético. 2021. 182f. Tese (Doutorado em Desenvolvimento e Inovação Tecnológica em Medicamentos) - Centro de Ciências da Saúde, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2021.
Portuguese Abstract: O vírus herpes simples tipo-1 (HSV-1) promove uma infecção permanente de elevada prevalência em adultos, com potencial implicações em indivíduos imunocomprometidos. A terapia padrão para o tratamento dos sintomas de infecções por HSV inclui o aciclovir e seus análogos que possuem o mesmo mecanismo de ação, atuam através da inibição da enzima DNA-polimerase envolvida na síntese de novos vírions na célula infectada. As plantas medicinais tem apresentado potencial efeito antiviral como a espécie Spondias mombin (Anacardiaceae), conhecida popularmente como cajazeira, uma planta frutífera, distribuída no Brasil e em outros países das Américas. S. mombin apresenta evidências não-clínicas de efeito antiviral, além de ser utilizada popularmente para tratar herpes. A sua ação antiviral é principalmente relacionada a presença de taninos hidrolisáveis com potencial contra o HSV-1 e coxsakie vírus, sendo que, um dos metabólitos ativos parece ser a geranina. Nesse sentido, este estudo teve o objetivo de investigar o mecanismo de ação antiviral do extrato hidroetanólico e frações das folhas de S. mombin e da geranina frente ao HSV-1, bem como, caracterizar as substâncias presentes no extrato e quantificar o marcador geranina. Para isso, o perfil fitoquímico do extrato foi analisado por CL-EM e o teor de geranina foi quantificado por um método desenvolvido e validado por CLUE-DAD. Quanto aos ensaios biológicos, diferentes concentrações de amostras foram usadas para avaliar a atividade anti-herpes in vitro (anti-HSV-1) em ensaios virucida, pós-infecção, adesão e penetração. O mecanismo de ação antiviral da geranina foi também investigado in silico através da análise de sua interação com as glicoproteínas gB e gD da superfície do HSV-1. Simulações de docking molecular foram realizadas para ambos a fim de determinar a interação da geranina no sítio alvo. A posição de ligação foi otimizada posteriormente considerando a flexibilidade das glicoproteínas. A análise fitoquímica das amostras foi realizada por CL-EM e revelou a presença de 22 substâncias, das classes dos taninos hidrolisáveis, flavonoides O-glicosilados, ácidos fenólicos e um carboidrato. O extrato, a fração rica em taninos e a geranina mostraram atividade virucida in vitro através do bloqueio da adesão viral, mas não foi observada significativa inibição da penetração viral. As abordagens in silico demonstraram um grande número de potenciais interações intermoleculares fortes como ligações de hidrogênio entre a geranina e o sítio de atividade das glicoproteínas, particularmente a glicoproteína gB. Experimentos in silico indicaram que a geranina é pelo menos parcialmente responsável pela atividade anti-herpes por meio da interação com a glicoproteína de superfície viral gB, que é responsável pela adsorção viral. Adicionalmente, foi realizada a quantificação da geranina no extrato através de metodologia desenvolvida e validada por CLUE-DAD, onde foi obtido o teor de 193,8 µg de geranina por mg de extrato. Esses resultados destacam o potencial terapêutico anti-herpético do extrato hidroetanólico das folhas de S. mombin. No entanto, mais estudos são necessários para validar a atividade anti-herpética in vivo, bem como sua eficácia em humanos.
Abstract: The herpes simplex virus type-1 (HSV-1) promotes a permanent infection of high prevalence in adults, with potential implications in immunocompromised individuals. Standard therapy for the treatment of symptoms of HSV infections includes acyclovir and its analogues, which have the same mechanism of action, act by inhibiting the DNA polymerase enzyme involved in the synthesis of new virions in the infected cell. Medicinal plants have shown promising antiviral effect as Spondias mombin species (Anacardiaceae), popularly known as cajazeira, is a fruitful plant, distributed in Brazil and other countries in the Americas. S. mombin presents non-clinical evidence of antiviral effect, added to popular use to treat herpes. Its antiviral action is mainly related to the presence of hydrolyzable tannins which act against HSV-1 and coxsakie virus, and one of the bioactive metabolites appears to be geraniin. In this sense, this study aimed to investigate the mechanism of antiviral action of the extract and fractions of the leaves of S. mombin and geraniin against HSV-1, as well as to identify the substances present in the extract and quantify the content of geraniin. For this, the phytochemical profile of the extract by LC-MS and the geraniin content was quantified by a method developed and validated by UFLC-DAD. For biological assays, different concentrations of samples were used to evaluate the in vitro antiherpes activity (anti-HSV-1) in virucidal, post-infection, attachment, and penetration assays. The mechanism of action of geraniin was investigated considering the glycoproteins gB and gD of HSV-1 surface as potential molecular targets. Molecular docking simulations were carried out for both in order to determine the possible binding mode position of geraniin at the activity sites. The binding mode position was posteriorly optimized considering the flexibility of the glycoproteins. The chemical analysis of samples was performed by LC‑MS and revealed the presence of 22 substances, which are hydrolysable tannins, O-glycosylated flavonoids, phenolic acids, and a carbohydrate. The extract, tannin-rich fraction and geraniin showed important in vitro virucidal activity through blocking viral attachment but showed no relevant inhibition of viral penetration. The in silico approaches demonstrated a high number of potential strong intermolecular interactions as hydrogen bonds between geraniin and the activity site of the glycoproteins, particularly the glycoprotein gB. In silico experiments indicated that geraniin is at least partially responsible for the anti-herpes activity through interaction with the viral surface glycoprotein gB, which is responsible for viral adsorption. Additionally, the quantitative analyses of geraniin in the extract by UFLC-DAD presents a content of 193.8 µg of geraniin per mg of extract. These results highlight the therapeutic potential of S. mombin antiherpes treatment and provides support for its popular purposes. However, further studies are required to validate the antiviral activities in vivo, as well as efficacy in humans.
URI: https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/32776
Appears in Collections:PPGDITM - Doutorado em Desenvolvimento e Inovação Tecnológica em Medicamentos

Files in This Item:
File SizeFormat 
Avaliacaoteorgeranina_Siqueira_2021.pdf3,61 MBAdobe PDFView/Open


Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.