Análise funcional fração proteica P1G10 extraída do fluído laticífero de Carica candamarcencis aplicada ao controle de infecção experimental por Salmonella enterica Sor. Typhimurium.

Abstract

Carica candamarcensis é uma planta pertencente à família Caricaceae, cujo látex possui proteínas com importantes atividades biológicas descritas. A fração proteica P1G10, obtida por cromatografia de gel-filtração a partir do conjunto de proteínas desse látex, já foi relatada por suas atividades mitogênica, angiogênica e gastroprotetora. No presente estudo, um modelo de infecção sistêmica experimental, causada por Salmonella enterica Sor. Typhimurium, em camundongos, foi utilizado para avaliar o potencial de P1G10 no controle da infecção e inflamação decorrente. Os animais receberam P1G10 (1, 5 ou 10 mg/ Kg), ou solução salina tamponada (PBS), via intraperitoneal, 24 horas antes da infecção por Salmonella Typhimurium (0,2 mL; 107 UFC/ mL). A taxa de sobrevivência dos animais pré-tratados com 10 mg/ Kg de P1G10 atingiu 60% após 7 dias da infecção, ao passo que o grupo controle sucumbiu por inteiro até o terceiro dia após o desafio infeccioso. As análises histológicas dos fígados e baços dos animais experimentais, após 72 horas de infecção, mostraram células mais preservadas em relação ao grupo controle. Apesar do menor número de bactérias no fígado, P1G10 não estimulou o clareamento bacteriano no baço, fluido peritoneal e sangue dos animais após a infecção e não demonstrou atividade antibacteriana in vitro contra S. Typhimurium na dosagem máxima de 1 mg/ ml. Após 72h de infecção, houve maior migração de leucócitos para a cavidade peritoneal dos animais experimentais, porém não houve diferença significativa na quantidade de leucócitos no sangue ou na produção de óxido nítrico entre os animais controle e experimentais. A avaliação da expressão gênica de citocinas, por RT-PCR Tempo Real, demonstrou que ocorreu diminuição relativa na produção de transcritos de TNF-α e IL-1β no fígado dos animais experimentais em relação ao grupo controle e que IL-10 não foi expresso por nenhum dos grupos. Para melhor compreensão do efeito das proteínas presentes em P1G10 sobre a resposta inflamatória foi utilizado um modelo de peritonite, em camundongos, induzia pelo agente flogístico carragenina . Foi observado que quando administrada por via intraperitoneal a fração proteica P1G10 potencializa o efeito pró-inflamatório desenvolvido pelo agente flogístico, por outro lado, um efeito anti-inflamatório é desencadeado quando P1G10 foi administrado via endovenosa. Tal efeito parece estar relacionado à inibição da cascata do sistema complemento, uma vez que a exposição de P1G10 ao soro humano e ovino, inibiu a lise de Escherichia coli in vitro, nas concentrações de 5 e 10 mg/ mL, o mesmo não foi observado quando as proteínas presentes em P1G10 foram desnaturadas pelo calor, sugerindo que a ação anti-complemento seja devido a intensa atividade proteolítica presente nesta fração proteica. Conclui-se que, P1G10 possui potencial anti-inflamatório, além de estimular a migração de leucócitos para o foco infeccioso e diminuir relativamente a expressão das citocinas inflamatórias TNF-α e IL-1β evitando assim o choque séptico nos animais pré-tratados, desta forma, P1G10 capaz de aumentar a sobrevida de animais infectados por S. Typhimurium.Carica Carica candamarcensis is a plant belonging to the family Caricaceae, which has latex proteins with important biological activities described. The P1G10 protein fraction obtained by gel-filtration chromatography from the set of proteins that latex has been reported by their mitogenic, angiogenic and gastroprotective. In this study, a model of experimental systemic infection caused by Salmonella enterica Ser. Typhimurium in mice was used to evaluate the potential of P1G10 in the control of infection and inflammation caused. The animals received P1G10 (1, 5 or 10 mg / kg) or buffered saline (PBS) intraperitoneally 24 hours prior to infection with Salmonella typhimurium (0,2 ml, 107 CFU / ml). The survival rate of the animals pretreated with 10 mg / kg P1G10 reached 60% after 7 days of infection, while the entire control group succumbed to the third day after challenge infection. Histological analysis of the livers and spleens of experimental animals after 72 hours of infection, showed cells more preserved in the control group. Despite the low number of bacteria in the liver, P1G10 did not stimulate bacterial clearance in the spleen, peritoneal fluid and blood of animals after infection and did not demonstrate in vitro antibacterial activity against S. Typhimurium at the maximum dosage of 1 mg / ml. After 72 h of infection, there was a higher leukocyte migration into the peritoneal cavity of experimental animals, but there was no significant difference in the number of leukocytes in the blood or in the production of nitric oxide between the control and experimental animals. The evaluation of cytokine gene expression by RT-PCR Real Time, showed that there was a relative decrease in the production of transcripts of TNF-α and IL-1β in the liver of experimental animals in the control group and IL-10 was not expressed by any of the groups. To better understand the effect of the proteins present in P1G10 on the inflammatory response, we used a model of peritonitis in mice induced by phlogistic agent carrageenan. It was observed that when administered intraperitoneally to P1G10 protein fraction enhances the pro-inflammatory effect developed by the phlogistic agent, on the other hand, an anti-inflammatory effect is triggered when P1G10 was administered intravenously. This effect seems to be related to inhibition of the complement cascade, since the exposure of P1G10 human serum and sheep inhibited the lysis of Escherichia coli in vitro at concentrations of 5 and 10 mg / mL, it was not observed when proteins present in P1G10 were denatured by heat, suggesting that the anti-complement action is due to intense proteolytic activity present in this protein fraction. It is concluded that, P1G10 has anti-inflammatory potential and stimulates the migration of leukocytes to the infection and relatively decreases the expression of inflammatory cytokines TNF-α and IL-1β thus preventing septic shock in the animals pretreated in this form, P1G10 capable of increasing the survival of animals infected with S. Typhimurium