Atividade in vitro de uma metaloprotease da classe P-I DE Bothrops atrox contra formas intraeritrocíticas de Plasmodium falciparum

Abstract

A malária é a parasitose de maior importância médica a nível global, possuindo como agentes etiológicos os protozoários do gênero Plasmodium, sendo o Plasmodium falciparum o responsável pelo maior número de mortes e casos de resistência aos antimaláricos. Diante disso, os venenos de serpentes têm sido estudados quanto ao seu potencial biotecnológico, sendo alvos de novos investimentos. Os venenos do gênero Bothrops possuem uma ampla mistura de componentes, destacando-se os constituintes de natureza proteica, os quais apresentam potencial para o desenvolvimento de novas quimioterapias. As metaloproteases são um grupo de proteases dependentes de íons metálicos para realização de suas atividades enzimáticas, podendo ser divididas em três grupos distintos, baseados na presença de determinados domínios acessórios não catalíticos ligados ao domínio metaloprotease. As metaloproteases da classe P-I, constituídas apenas pelo domínio metaloprotease, apresentam massa molecular variando entre 20 a 30 kDa. O presente trabalho teve como objetivo avaliar a atividade antiparasitária in vitro de uma metaloprotease da classe P-I, denominada Batrox-MP-I, isolada do veneno de Bothrops atrox contra formas intraeritrocíticas da cepa de P. falciparum W2 (Cloroquína-resistente). A Batrox-MP-I foi obtida a partir da combinação entre duas etapas cromatográficas, sendo a primeira de exclusão molecular e a segunda de troca aniônica. Adicionalmente, realizou-se uma terceira etapa cromatográfica de fase reversa para verificação do grau de pureza da toxina isolada. Essa toxina mostrou-se homogênea em SDS-PAGE, apresentando uma única banda proteica com massa molecular relativa de 23 kDa. A Batrox-MP-I quando analisada em 2D-SDS-PAGE, apresentou três valores distintos de pontos isoelétricos ácidos iguais a 5,75; 5,88 e 6,13, sugerindo a presença de isoformas da molécula de interesse. A toxina obtida foi capaz de apresentar atividade proteolítica sobre caseína, além da ação fibrinogenolítica, degradando rapidamente a cadeia Aα e em menor grau a cadeia Bβ diante das condições testadas in vitro, sendo classificada como uma protease e α-fibrinogenase, respectivamente. Além disso, observou-se uma inibição significativa da atividade enzimática dessa protease por adição de EDTA. A atividade antiparasitária in vitro do veneno de B. atrox e da Batrox-MP-I contra formas intraeritrocíticas de P. falciparum foi avaliada, sendo observados IC50 de 0,39 ± 0,02 μg/mL e 7,76 ± 2,49 μg/mL, respectivamente. A Batrox-MP-I apresentou-se como uma toxina não hemolítica in vitro diante da concentração máxima de 50 μg/mL. Em contrapartida, a atividade citotóxica in vitro da Batrox-MP-I frente à linhagem de células HepG2 demonstrou efeito citotóxico, com CC50 de 26,42 ± 1,36 μg/mL e índice de seletividade 3,4. Os resultados deste trabalho demonstraram que o veneno de B. atrox possui compostos bioativos com potencial utilidade na atividade contra P. falciparum que precisam ser melhor caracterizados em estudos posteriores, e que embora a Batrox-MP-I tenha apresentado um efeito citotóxico frente a linhagem celular testada, a mesma também foi capaz de atuar contra as formas intraeritrocíticas de P. falciparum, sugerindo a realização de novos estudos visando elucidar o mecanismo de ação da toxina para melhorar a seletividade.