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Title: Avaliação da atividade antioxidante e antiviral da Silimarina e N-acetilcisteína em camundongos C57BL/6 infectados com o vírus Zika e o papel da espécies reativas de oxigênio na multiplicação viral.
Authors: Lima, Rafaela Lameira Souza
metadata.dc.contributor.advisor: Magalhães, Cíntia Lopes de Brito
Keywords: Vírus da Zika
Agentes antivirais
Stress oxidativo
Antioxidantes
Arbovírus
Issue Date: 2021
metadata.dc.contributor.referee: Magalhães, Cíntia Lopes de Brito
Calsavara, Daniela Caldeira Costa
Brandão, Geraldo Célio
Citation: LIMA, Rafaela Lameira Souza. Avaliação da atividade antioxidante e antiviral da Silimarina e N-acetilcisteína em camundongos C57BL/6 infectados com o vírus Zika e o papel da espécies reativas de oxigênio na multiplicação viral. 2021. 100 f. Dissertação (Mestrado em Ciências Biológicas) - Núcleo de Pesquisas em Ciências Biológicas, Universidade Federal de Ouro Preto, Ouro Preto, 2021.
Abstract: O Zika virus (ZIKV) é um arbovírus que pertence à família Flaviviridae e ao gênero Flavivirus, transmitido principalmente pelos mosquitos Aedes aegypti e Aedes albopictus. Os principais sintomas causados pela infecção por ZIKV são febre, exantema, artralgia, mialgia, conjuntivite e cefaleia. No entanto, estudos têm demonstrado a possível ligação entre a infecção por ZIKV e alguns distúrbios neurológicos, como microcefalia em bebês e síndrome de Guillian-Barré em adultos. Embora essa arbovirose seja de grande importância para a Saúde Pública nacional, apresentando quadros debilitantes, até o momento não existem fármacos e/ou vacinas disponíveis para o tratamento da doença. Nesse sentido, uma vez que nosso grupo de pesquisa já demonstrou que o estresse oxidativo ocorre na infecção por ZIKV tanto in vitro como in vivo e que a Silimarina, um fitoterápico com ação antioxidante e anti-inflamatória bem conhecida, tem ação antiviral contra o vírus in vitro, o objetivo deste trabalho foi avaliar in vivo a atividade antiviral e antioxidante da Silimarina em camundongos infectados com ZIKV. Além da Silimarina, a Nacetilcisteína (NAC) foi inserida no estudo para verificar se a atividade antioxidante da Silimarina poderia estar associada à atividade antiviral, por meio da comparação com um antioxidante já conhecido que até então não possuía atividade antiviral contra o vírus. Para isso, camundongos C57BL/6 foram infectados via intraperitoneal com 10^8 (dez elevado a 8) Unidades Formadoras de Placa (UFP) do ZIKV e divididos em 6 grupos, sendo eles: grupo controle (C); grupo controle + silimarina (CSIL); grupo infectado (V); grupo infectado + silimarina (VSIL); grupo controle + NAC (CNAC); grupo infectado + NAC (VNAC). Os animais tratados com Silimarina receberam 200mg/kg/dia, enquanto os tratados com NAC 300mg/kg/dia via gavagem, de 12/12 horas, sendo que os tratamentos se iniciaram 24h antes da infecção. Após 3 dias da infecção, os animais foram eutanasiados e no fígado dos camundongos foram mensurados os biomarcadores de estresse oxidativo, assim como as enzimas antioxidantes Superóxido Dismutase (SOD) e Catalase (CAT). Ainda, a carga viral foi avaliada no fígado. Nossos resultados demonstraram que o tratamento com a Silimarina e NAC se mostrou promissor no restabelecimento dos parâmetros redox no fígado de camundongos C57BL/6 infectados com ZIKV e ambos compostos apresentaram atividade antiviral, reduzindo a carga viral no fígado de camundongos infectados. Como os dois compostos apresentaram atividade antiviral, o próximo objetivo foi avaliar in vitro se todo antioxidante para ZIKV poderia também ser um antiviral. Para isso, além da Silimarina e NAC, foram testados os antioxidantes Quercetina e Rutina. Para a realização desses experimentos foram utilizadas células Vero, infectadas com ZIKV em uma multiplicidade de infecção (MOI) de 5 e tratadas com diferentes concentrações dos compostos. Os resultados in vitro mostraram que todos os compostos testados exerceram efeito antioxidante por inibirem a produção de “Espécies Reativas de Oxigênio” (ERO) após a infecção. No entanto, somente a Silimarina apresentou atividade anti-ZIKV, confirmando estudos prévios do grupo. Assim, nossos resultados indicam que a multiplicação do ZIKV parece não depender das ERO uma vez que a atividade antioxidante dos compostos não necessariamente resultou em efeito antiviral. No entanto, mais estudos precisam ser realizados para confirmar essa hipótese. Em conjunto, os resultados obtidos reforçam o potencial do efeito antiviral e antioxidante da Silimarina na infecção pelo ZIKV e abrem perspectivas do seu uso como abordagem farmacológica.
metadata.dc.description.abstracten: The Zika virus (ZIKV) is an arbovirus belonging to the Flaviviridae family and the genus flavivirus, transmitted mainly by mosquistos Aedes aegypti and Aedes albopictus. The main symptoms caused by ZIKV infection are fever, rash, arthralgia, myalgia, conjunctivitis and headache. However, studies have shown a possible link between Zika virus infection and some neurological disorders, for example microcephaly in babies and Guillian-Barré syndrome in adults. Although this arbovirus is of great importance to national public health, presenting debilitating conditions, such as neurological manifestations, until that moment there are no drugs or vaccines available for the treatment of the disease. In this sense, since our research group has already demonstrated that oxidative stress occurs in ZIKV infection both in vitro and in vivo and that Silymarin, a well-known herbal medicine with antioxidant and antiinflammatory action, has antiviral action against the virus in vitro, the main objective was to evaluate the antiviral and antioxidant activity of silymarin in a murine model (in vivo) infected by Zika virus. In addition to silymarin, N-acetylcysteine (NAC) was included in the study to verify whether the antioxidant activity of silymarin could be associated with antiviral activity, by comparing it with an already known antioxidant that so far had no antiviral activity against the virus. For this, C57BL/6 mice were intraperitoneally infected with 10^8 (ten to 8) ZIKV Plaque Forming Units (PFU) and divided into 6 groups, namely: control group (C); control group + Silymarin (CSIL); infected group (V); infected group + Silymarin (VSIL); control group + NAC (CNAC); infected group + NAC (VNAC). The animals treated with silymarin received 200mg/kg/day, while those treated with NAC 300mg/kg/day with gavage, 12/12 hours, and treatments were started 24h before infection. After 3 days of infection, the animals were euthanized and the liver of the mice were measured for oxidative stress biomarkers, as well as the antioxidant enzymes Superoxide Dismutase (SOD) and Catalase (CAT). Moreover, viral load was assessed in the liver. Our results showed that treatment with silymarin and NAC showed promise in reestablishing the redox parameters in the liver of C57BL/6 mice infected with ZIKV and both compounds showed antiviral activity, reducing the viral load in the liver of infected mice. As both compounds showed antiviral activity, the next objective was to evaluate in vitro whether every antioxidant for ZIKV could also be an antiviral. For this, in addition to Silymarin and NAC, the antioxidants Quercetin and Rutin were tested. To carry out these experiments, Vero cells, infected with ZIKV at a multiplicity of infection (MOI) of 5, treated with different concentrations of the compounds. The in vitro results showed that all tested compounds exerted an antioxidant effect by inhibiting the production of “Reactive Oxygen Species” (ROS) after infection. However, only silymarin showed anti-ZIKV activity, confirming the group's previous studies. Thus, our results indicate that ZIKV multiplication does not seem to depend on ROS since the antioxidant activity of the compounds did not necessarily result in an antiviral effect. However, more studies need to be carried out to confirm this hypothesis. Together, the results obtained reinforce the potential of the antiviral and antioxidant effect of Silymarin in ZIKV infection and open perspectives for its use as a pharmacological approach.
Description: Programa de Pós-Graduação em Ciências Biológicas. Núcleo de Pesquisas em Ciências Biológicas, Pró-Reitoria de Pesquisa de Pós Graduação, Universidade Federal de Ouro Preto.
URI: http://www.repositorio.ufop.br/jspui/handle/123456789/14432
metadata.dc.rights.license: Autorização concedida ao Repositório Institucional da UFOP pelo(a) autor(a) em 26/01/2022 com as seguintes condições: disponível sob Licença Creative Commons 4.0 que permite copiar, distribuir e transmitir o trabalho, desde que sejam citados o autor e o licenciante. Não permite o uso para fins comerciais nem a adaptação.
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