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Tipo: TCC
Título: Otimização da produção de cromomicinas a partir de Streptomyces sp. BRA-384 isolada de Palythoa caribaeorum
Autor(es): Marinho, Laura Cardoso de Oliveira
Orientador: Wilke, Diego Veras
Coorientador: Florencio, Katharine Gurgel Dias
Palavras-chave: Produtos naturais marinhos;Microrganismos associados a invertebrados marinhos;Potencial anticâncer;Diferentes condições de cultivo
Data do documento: 2021
Citação: MARINHO, Laura Cardoso de Oliveira. Otimização da produção de cromomicinas a partir de Streptomyces sp. BRA-384 isolada de Palythoa caribaeorum. 2021. 62 f. Trabalho de conclusão de curso (Graduação em Ciências Biológicas) – Centro de Ciências, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2021.
Resumo: O câncer é uma doença complexa que acomete milhares de brasileiros todos os anos. Esta é a segunda causa de morte no mundo, com a estimativa de 625 mil novos casos a cada ano (2020- 2022) no Brasil. Dentre os diferentes tipos de câncer de pele, o melanoma metastático se destaca por apresentar um pior prognóstico, sendo alta a taxa de mortalidade quando descoberto tardiamente. Com isso, a busca de novos quimioterápicos, que possuam maior eficácia é de suma importância. Os produtos naturais marinhos (PNM) são uma fonte profícua de moléculas com alto valor farmacológico, sendo alguns já utilizados na clínica para o tratamento de diversas doenças, em sua maioria o câncer. As cromomicinas são uma classe de moléculas pertencentes aos ácidos aureólicos, com potente atividade antitumoral e antimicrobiana produzidas e secretadas por Streptomyces. Para a obtenção de diferentes moléculas com potencial antitumoral, realizou-se o cultivo da cepa de Streptomyces sp. BRA-384 isolada do zoantídeo Palythoa caribaeorum, sob diferentes condições de cultivo (variações no tempo e no método de fermentação: em meio líquido ou meio sólido), sendo posteriormente submetida à extração de compostos e do extrato selecionado, isolou-se cromomicinas e analisou-se a atividade antiproliferativa das mesmas em células B16-F10. O método de fermentação e extração em meio sólido foi considerado o mais eficiente, por apresentar um maior rendimento na produção de moléculas, bem como por conferir um menor custo no processo geral. A partir dessa forma de cultivo foi possível isolar 16 moléculas pelo método CLAE, e destas 11 foram obtidas com pureza entre 90-95%, sendo que 5 pertencem ao grupo das cromomicinas (CA5-CA8). As moléculas isoladas tiveram sua atividade antiproliferativa avaliadas pelo teste da sulforodamina B (SRB), sendo testadas em células de B16-F10 durante 72h. Os resultados mostraram atividades muito potentes. Os valores de concentração inibitória média (CI50) variaram de <0,0001 para CA8, até 42 ng/mL para a P4. Esses achados reforçam a importância de propor novos métodos de cultivo que sejam capazes de tornar a obtenção de biocompostos mais rápida, barata e eficiente, além de proporcionar a descobertas de moléculas inéditas. Para ilustrar o sucesso da otimização da produção, devido ao rendimento e potência da CA5, a quantidade desta cromomicina é suficiente para utilização avançar em estudos pré-clínicos em modelos in vivo.
Abstract: Cancer is a complex disease that affects thousands of Brazilians every year. This is the second leading cause of death in the world, with an estimated 625,000 new cases each year (2020-2022) in Brazil. Among the types of cancer, metastatic melanoma stands out for having a worse prognosis, and the mortality rate is high when discovered late. With this, the search for new chemotherapy, that have greater efficacy and lower side effects, is of paramount importance. Marine natural products (PNM) are a fruitful source of molecules with high pharmacological value, many of which are already used in the clinic for the treatment of various diseases, including cancer. Chromomycins are a class of molecules belonging to aurelic acids, with potent antitumor and antimicrobial activity produced and secreted by Streptomyces. To obtain different molecules with antitumor potential, the strain of Streptomyces sp. BRA-384 was cultured under different culture conditions (variations in time and two fermentation methods: in liquid or solid medium), and was subsequently submitted to the extraction of compounds, isolation of chromomycins and analysis of their antiproliferative activity. The method of fermentation and extraction in solid medium was considered the most efficient, because it presented a higher yield in the production of molecules, as well as for conferring a lower cost in the general process. From this fermentation it was possible to isolate 16 molecules by the HPLC method, and of these 11 were obtained with purity between 90-95%, 5 of which were already described in the literature (CA5-CA8). The isolated molecules had their antiproliferative activity evaluated by sulforodamine B (SRB) test, being tested in B16-F10 cells for 72 h. The results showed very potent activities even at concentrations in nM, obtaining IC50 (mean inhibiting concentration) of up to 42 ng/mL to P4, CA8 being the most potent among the chromomycins tested, presenting CI50 < 0.0001 nM. These findings reinforce the importance of proposing new cultivation methods that are capable of making biocomposite production faster and more efficient, besides providing the discovery of new molecules. The optmization method in solid plate suplys CA5 enough to carry out further in vivo studies due to its potency and yield as well.
URI: http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/59524
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