POTENCIAL CITOTÓXICO E ANTIVIRAL DE ESPÉCIES DE BACCHARIS

TCC(graduação) - Universidade Federal de Santa Catarina. Centro de Ciências da Saúde. Farmácia.Os produtos naturais constituem uma fonte de grande importância de substâncias biologicamente ativas, desempenhando um papel fundamental na pesquisa e desenvolvimento de novos fármacos antivirais. As infecções causadas pelos vírus Herpes simplex tipos 1 e 2 (HSV-1 e HSV-2) prevalecem em até 90% da população mundial. Atualmente, os medicamentos anti- herpéticos são restritos e o aparecimento de cepas virais resistentes ao fármaco de primeira escolha (aciclovir) dificulta o manejo dessas infecções. Já a febre chikungunya é uma arbovirose causada pelo Chikungunya vírus (CHIKV), que encontra-se em expansão no Brasil e, nos casos agudos, pode levar à morte. Até o momento não há vacina aprovada e/ou tratamento antiviral específico para infecções causadas pelo CHIKV, sendo realizado apenas o tratamento dos sintomas, hidratação e repouso. Além disso, ainda não existem medicamentos específicos para o tratamento de COVID-19, causada pelo vírus SARS-CoV-2, considerada pela OMS como uma pandemia que já levou ao colapso os sistemas de saúde de vários países. O câncer é um problema global que, nas últimas décadas, ganhou uma dimensão maior, convertendo-se em um problema alarmante de saúde pública mundial sendo responsável por quase 13% das mortes em todo o mundo. Os tratamentos farmacológicos disponíveis carecem de especificidade e induzem graves efeitos adversos, demandando a pesquisa por novas opções terapêuticas. Algumas substâncias já isoladas de plantas do gênero Baccharis, como tricotecenos, flavonoides e terpenos, mostraram o potencial farmacológico de espécies desse gênero. Neste contexto, o objetivo desse estudo foi avaliar a atividade citotóxica, bem como o potencial antiviral de extratos e frações de espécies do gênero Baccharis, frente ao HSV-1 (cepas KOS e 29-R), CHIKV e coronavírus murino (MHV-3). Durante a avaliação da citotoxicidade frente a linhagens de células tumorais, o extrato de B. megapotamica e suas frações (em acetato de etila, diclorometano e hexano), frações em diclorometano e hexano de B. imbricata, mostraram-se mais ativos quando considerados seus baixos valores de CC50. Em contrapartida, ao se avaliar os valores de IS, os extratos que apresentaram os melhores resultados foram os extratos de B. intermix, B. reticularia, B. aphylla, B. calvescens e B. retusa, com valores de IS > 4. Os extratos de B. intermix, B. calvescens, B. retusa, B. reticularia e B. platypoda apresentaram inibição da replicação viral de CHIKV em ao menos uma das duas concentrações testadas (100 μg/mL e 50 μg/mL). Das 14 amostras avaliadas frente ao HSV-1, os extratos e frações de B. intermix, B. reticularia, B. platypoda, B. concinna e B. altimontana, além da fração acetato de etila de B. brevifolia inibiram a replicação viral da cepa sensível ao aciclovir (KOS). Já para O HSV-1, cepa 29-R (resistente ao aciclovir), os extratos de B. intermix, B. retusa e a fração acetato de etila de B. brevifolia foram os mais ativos na inibição da replicação viral. Em relação a atividade anti-MHV-3, onze amostras apresentaram uma redução de 50 – 100% da carga viral. Estudos posteriores serão realizados para elucidar os mecanismos da ação antiviral.Natural products an important source of biologically active substances, performing a key role in the research and development of new antiviral drugs. Infections caused by Herpes simplex viruses types 1 and 2 (HSV-1 and HSV-2) are prevalent in up to 90% of the world's population. Currently, antiherpetic drugs are restricted and the emergence of viral strains resistant to the drug of first choice (acyclovir) makes it difficult to manage these infections. Chikungunya fever is an arbovirus caused by the Chikungunya virus (CHIKV), which is expanding in Brazil and, in acute cases, can lead to death. To date, there is no approved vaccine and/or specific antiviral treatment for infections caused by CHIKV, with only the treatment of symptoms, hydration and rest being performed. In addition, there are still no specific drugs for the treatment of COVID-19, caused by the SARS-CoV-2 virus, considered by the WHO as a pandemic that has already led to the collapse of health systems in several countries. Cancer is a global problem that, in recent decades, has gained a greater dimension, becoming an alarming public health problem worldwide, accounting for almost 13% of deaths worldwide. The available pharmacological treatments lack specificity and induce serious adverse effects, demanding the search for new therapeutic options. Some substances already isolated from plants of the genus Baccharis, such as trichothecenes, flavonoids and terpenes, showed the pharmacological potential of species of this genus. In this context, the objective of this study was to evaluate the cytotoxic activity, as well as the antiviral potential of extracts and fractions of species of the genus Baccharis, against HSV-1 (strains KOS and 29-R), CHIKV and murine coronavirus (MHV-3). During the evaluation of cytotoxicity against tumor cell lines, the extract of B. megapotamica and its fractions (in ethyl acetate, dichloromethane and hexane), fractions in dichloromethane and hexane of B. imbricata, showed to be more active when considering their low values of CC50. On the other hand, when evaluating the IS values, the extracts that presented the best results were the extracts of B. intermix, B. reticularia, B. aphylla, B. calvescens and B. retusa, with IS values > 4. Extracts of B. intermix, B. calvescens, B. retusa, B. reticularia and B. platypoda showed inhibition of CHIKV viral replication in at least one of the two concentrations tested (100 μg/mL and 50 μg/mL). Concerning the samples evaluated against HSV-1, extracts and fractions of B. intermix, B. reticularia, B. platypoda, B. concinna and B. altimontana, in addition to the ethyl acetate fraction of B. brevifolia inhibited viral replication of strain sensitive to acyclovir (KOS), whereas for strain 29-R, strain resistant to acyclovir, the extracts of B. intermix, B. retusa and the ethyl acetate fraction of B. brevifolia were the most active in inhibiting viral replication. Regarding the anti-MHV-3 activity, eleven samples showed a 50 – 100% reduction in viral load. Further studies will be carried out to elucidate the mechanisms of antiviral action

Characterization of Planktochlorella nurekis Extracts and Virucidal Activity against a Coronavirus Model, the Murine Coronavirus 3

Certain members of the Coronaviridae family have emerged as zoonotic agents and have recently caused severe respiratory diseases in humans and animals, such as SARS, MERS, and, more recently, COVID-19. Antivirals (drugs and antiseptics) capable of controlling viruses at the site of infection are scarce. Microalgae from the Chlorellaceae family are sources of bioactive compounds with antioxidant, antiviral, and antitumor activity. In the present study, we aimed to evaluate various extracts from Planktochlorella nurekis in vitro against murine coronavirus-3 (MHV-3), which is an essential human coronavirus surrogate for laboratory assays. Methanol, hexane, and dichloromethane extracts of P. nurekis were tested in cells infected with MHV-3, and characterized by UV-vis spectrophotometry, nuclear magnetic resonance (NMR) spectroscopy, ultraperformance liquid chromatography-mass spectrometry (UPLC-MS), and the application of chemometrics through principal component analysis (PCA). All the extracts were highly efficient against MHV-3 (more than a 6 Log unit reduction), regardless of the solvent used or the concentration of the extract, but the dichloromethane extract was the most effective. Chemical characterization by spectrophotometry and NMR, with the aid of statistical analysis, showed that polyphenols, carbohydrates, and isoprene derivatives, such as terpenes and carotenoids have a more significant impact on the virucidal potential. Compounds identified by UPLC-MS were mainly lipids and only found in the dichloromethane extract. These results open new biotechnological possibilities to explore the biomass of P. nurekis; it is a natural extract and shows low cytotoxicity and an excellent antiviral effect, with low production costs, highlighting a promising potential for development and implementation of therapies against coronaviruses, such as SARS-CoV-2.This research was funded LVA-MIP-CCB-UFSC/Sigpex: 201917940, and CNPq, CAPES-DS

Avaliação da ação citotóxica e anti-herpética de espécies do gênero Baccharis

Seminário de Iniciação Científica e Tecnológica. Universidade Federal de Santa Catarina. Centro de Ciências da Saúde.Os produtos naturais representam uma fonte importante de substâncias biologicamente ativas, desempenhando um papel fundamental na pesquisa e desenvolvimento de novos medicamentos antivirais, por exemplo, para o tratamento de infecções de mucosa e pele causadas por Herpes Simplex Virus (HSV). Atualmente, os medicamentos anti-herpéticos são restritos e o aparecimento de cepas de vírus resistentes ao tratamento de primeira linha (aciclovir) dificultou o gerenciamento dessas infecções. O câncer é um problema global que, nas últimas décadas, ganhou uma dimensão maior, convertendo-se em um problema alarmante de saúde pública mundial sendo responsável por quase 13% das mortes em todo o mundo. No Brasil, o problema do câncer ganha relevância pelo perfil epidemiológico que vem apresentando. As estimativas para o triênio 2020-2022 apontam para a ocorrência de aproximadamente 625 mil novos casos de câncer no Brasil, para cada ano. Os tratamentos farmacológicos disponíveis carecem de especificidade e induzem graves efeitos adversos, demandando a pesquisa por novas opções terapêuticas. Alguns metabólitos de plantas pertencentes ao gênero Baccharis, como tricotecenos, flavonoides e terpenos, são bem conhecidos por seus efeitos inibitórios da infecção viral e atividade citotóxica. Diante disso, os objetivos deste estudo foram realizar uma triagem anti-herpética frente ao HSV-1 (cepa KOS) e avaliar a atividade citotóxica de extratos e frações obtidos das folhas de diferentes espécies do gênero Baccharis, frente a linhagens celulares de tumor de pulmão (A549 e H460) e próstata (DU-145 e PC3). Durante a avaliação da citotoxicidade frente a linhagens de células tumorais, o extrato e frações de B. megapotamica se mostraram mais ativos frente a todas as linhagens tumorais testadas. Os extratos obtidos de B. intermix, B. reticularia, B. concinna, B. dracucunlifolia, B. platypoda, B. calvescens, B. symphyopappus, B. brevifolia e as frações de B. brevifolia (fração em acetato de etila) e B. imbricata (fração em diclorometano) inibiram mais de 50% da replicação viral nas condições experimentais testadas, sendo que as espécies de B. intermix e B. platypoda apresentaram 100% de inibição. Para essas duas espécies serão realizados estudos posteriores para elucidação dos seus mecanismos de ação antiviral

Avaliação de espécies do gênero Baccharis frente ao coronavírus

Seminário de Iniciação Científica e Tecnológica. Universidade Federal de Santa Catarina. Centro de Ciências da Saúde. Centro de Ciências farmacêuticasOs produtos naturais constituem uma fonte importante de substâncias biologicamente ativas, desempenhando um papel fundamental na pesquisa e desenvolvimento de novos fármacos antivirais. Atualmente ainda não existem medicamentos específicos para o tratamento de COVID-19, causada pelo vírus SARS-CoV-2, considerada pela OMS como uma pandemia que já levou ao colapso os sistemas de saúde de vários países. Até julho de 2022, no cenário mundial, a COVID-19 apresentou 554.290.112 casos de pessoas infectadas, sendo que desses 6.351.801 vieram a óbito. Já no Brasil, o número de pessoas infectadas e que vieram a óbito foram 32.874.501 e 673.554, respectivamente. Algumas substâncias já isoladas de plantas do gênero Baccharis, como tricotecenos, flavonoides e terpenos, mostraram o potencial farmacológico de espécies desse gênero. Neste contexto, o objetivo desse estudo foi avaliar o potencial antiviral de extratos e frações de espécies do gênero Baccharis, frente ao coronavírus murino (MHV-III). Em relação a atividade anti-MHV-III, os extratos de B. intermix, B. reticularia, B. dracucunlifolia, B. aphylla, B. platypoda, B. calvescens, B. retusa, B. brevifolia, B. imbricata, B. altimontana e a fração de B. brevifolia em diclorometano apresentaram uma redução entre 50 e 100% da carga viral. Estudos posteriores serão realizados para elucidar os mecanismos da ação antiviral apresentada

Você sabe como são desenvolvidos novos medicamentos antivirais e antitumorais?

Divulgação Científica para a Comunidade Universidade Federal de Santa CatarinaOs produtos naturais representam uma fonte importante de substâncias biologicamente ativas, desempenhando um papel fundamental na pesquisa e desenvolvimento de novos medicamentos antivirais, por exemplo, para o tratamento de infecções de mucosa e pele causadas por Herpes Simplex Virus (HSV). Atualmente, os medicamentos anti-herpéticos são restritos e o aparecimento de cepas de vírus resistentes ao tratamento de primeira linha (aciclovir) dificultou o gerenciamento dessas infecções. O câncer é um problema global que, nas últimas décadas, ganhou uma dimensão maior, convertendo-se em um problema alarmante de saúde pública mundial sendo responsável por quase 13% das mortes em todo o mundo. No Brasil, o problema do câncer ganha relevância pelo perfil epidemiológico que vem apresentando. As estimativas para o triênio 2020-2022 apontam para a ocorrência de aproximadamente 625 mil novos casos de câncer no Brasil, para cada ano. Os tratamentos farmacológicos disponíveis carecem de especificidade e induzem graves efeitos adversos, demandando a pesquisa por novas opções terapêuticas

Avaliação da ação antiviral (anti-HSV e anti-CHIKV) de espécies do gênero Baccharis

Seminário de Iniciação Científica e Tecnológica. Universidade Federal de Santa Catarina. Centro de Ciências da saúde. Departamento de ciências farmacêuticas.Os produtos naturais constituem uma fonte de grande importância de substâncias biologicamente ativas, desempenhando um papel fundamental na pesquisa e desenvolvimento de novos fármacos antivirais. As infecções causadas pelos vírus Herpes simplex tipos 1 e 2 (HSV-1 e HSV-2) prevalecem em até 90% da população mundial. Atualmente, os medicamentos anti-herpéticos são restritos e o aparecimento de cepas virais resistentes ao fármaco de primeira escolha (aciclovir) dificulta o manejo dessas infecções. Já a febre chikungunya é uma arbovirose causada pelo Chikungunya vírus (CHIKV), que encontra-se em expansão no Brasil e, nos casos agudos, pode levar à morte. Até o momento, não há vacina aprovada e/ou tratamento antiviral específico para a febre Chikungunya sendo a terapia utilizada apenas como suporte sintomático, hidratação e repouso. Algumas substâncias já isoladas de plantas do gênero Baccharis, como tricotecenos, flavonoides e terpenos, mostraram o potencial farmacológico de espécies desse gênero. Neste contexto, o objetivo desse estudo foi avaliar o potencial antiviral de extratos e frações de plantas do gênero Baccharis, frente ao HSV-1 (cepas KOS e 29R) e realizar uma triagem frente ao CHIKV. Os extratos etanólicos de B. intermix e B. retusa inibiram 100% a replicação do CHIKV quando testados a 100 µg/mL, enquanto os extratos de B. reticularia e B. platypoda inibiram 100% da replicação viral na concentração de 50 µg/mL. Os extratos de B. intermix, B. reticularia, B. platypoda e B. altimontana apresentaram resultados promissores nas condições testadas, frente as duas cepas virais herpéticas. O extrato etanólico de B. concinna e a fração acetato de etila de B. brevifolia inibiram cepa sensível ao aciclovir (HSV-1, cepa KOS), enquanto o extrato e fração diclorometano de B. brevifolia inibiram somente a cepa resistente ao aciclovir (HSV-1, cepa 29-R). Estudos posteriores serão realizados para elucidar os mecanismos da ação antiviral

Amazonian medicinal plants efficiently inactivate Herpes and Chikungunya viruses

The Amazonian species investigated in this research are commonly utilized for their anti-inflammatory properties and their potential against various diseases. However, there is a lack of scientifically supported information validating their biological activities. In this study, a total of seventeen ethanolic or aqueous extracts derived from eight Amazonian medicinal plants were evaluated for their activity against Herpes Simplex type 1 (HSV-1) and Chikungunya viruses (CHIKV). Cytotoxicity was assessed using the sulforhodamine B method, and the antiviral potential was determined through a plaque number reduction assay. Virucidal tests were conducted according to EN 14476 standards for the most potent extracts. Additionally, the chemical composition of the most active extracts was investigated. Notably, the LMLE10, LMBA11, MEBE13, and VABE17 extracts exhibited significant activity against CHIKV and the non-acyclovir-resistant strain of HSV-1 (KOS) (SI > 9). The MEBE13 extract demonstrated unique inhibition against the acyclovir-resistant strain of HSV-1 (29-R). Virucidal assays indicated a higher level of virucidal activity compared to their antiviral activity. Moreover, the virucidal capacity of the most active extracts was sustained when tested in the presence of protein solutions against HSV-1 (KOS). In the application of EN 14476 against HSV-1 (KOS), the LMBA11 extract achieved a 99.9% inhibition rate, while the VABE17 extract reached a 90% inhibition rate. This study contributes to the understanding of medicinal species native to the Brazilian Amazon, revealing their potential in combating viral infections that have plagued humanity for centuries (HSV-1) or currently lack specific therapeutic interventions (CHIKV)