Caracterização química e avaliação das atividades anti-herpética e citotóxica de polissacarídeos do fungo Agaricus brasiliensis Wasser

Abstract

Agaricus brasiliensis (syn A. subrufescens) é um fungo basidiomiceto nativo no Brasil, que apresenta paredes celulares ricas em polissacarídeos, tais como ?-(1?6)-(1?3)-glicanas nos corpos de frutificação e ?-(1?2)-glico-?-(1?3)-mananas no micélio. Neste trabalho, estes polissacarídeos foram isolados e modificados quimicamente gerando seus respectivos derivados sulfatados. Os polissacarídeos nativos (FR e MI) e sulfatados (FR-S e-MI-S) foram caracterizados quimicamente e avaliados quanto as suas atividades citotóxica e anti-herpética in vitro. Uma vez que FR-S e MI-S apresentaram uma promissora ação anti-HSV-1 (cepas KOS e 29-R) e anti-HSV-2 (cepa 333), seu mecanismo de ação foi determinado. A atividade anti-herpética in vivo do MI-S também foi testada utilizando-se modelos murinos de infecção ocular, cutânea e genital. FR-S e MI-S apresentaram duas novas bandas de absorção no espectro de infravermelho em 1253 e 810 cm-1, relacionados aos grupamentos C-S-O e S=O, respectivamente. A massa molecular do FR e MI foram estimados em 609 e 310 kDa, respectivamente. FR-S (127 kDa) e MI-S (86 kDa) apresentaram massas reduzidas provavelmente devido a hidrólise ocorrida durante a reação de sulfatação. FR-S e MI-S apresentaram ~14% de enxofre na análise elementar. Análise de RMN de 1H e 13C confirmaram as estruturas mencionadas anteriormente para FR e MI, sendo o FR-S totalmente sulfatado em C-4 e C-6, enquanto o MI-S parcialmente sulfatado em C-2, C-3, C-4 e C-6. Embora FR e MI não terem apresentado atividade, FR-S e MI-S exibiram promissora ação anti-HSV, com índices de seletividade (SI=CC50/EC50) superiores a 208. FR-S e MI-S não tiveram efeito virucida, mas significativamente inibiram a adsorção e penetração, provavelmente por interagir com glicoproteínas virais. Estudos de combinação revelaram que FR-S e MI-S atuam de forma sinérgica com o aciclovir. Além disso, MI-S inibiu a expressão das proteínas virais ICP27, UL42, gB e gD. Não foi observada toxicidade nos grupos de animais não infectados e tratados com MI-S. O tratamento tópico e oral com MI-S não foi efetivo na redução da doença ocular. A aplicação tópica de MI-S nas lesões cutâneas também não foi efetiva, mas os animais infectados cutaneamente e tratados oralmente com MI-S mostraram redução significativa dos escores da doença e cura acelerada das lesões pelo HSV-1 após o nono dia. A administração vaginal de MI-S (500 µg), 20 min antes do desafio viral, significantemente reduziu os escores da doença (dias 5 a 9), títulos virais (dias 1 e 3) e mortalidade em comparação aos grupos controles. A sulfatação aumentou em 5X o efeito citotóxico do FR contra células tumorais A549, enquanto foi essencial para a atividade do MI. A combinação de fatores como o alto grau de substituição e a massa molecular relativamente menor teve impacto positivo sobre a atividade citotóxica do FR-S e MI-S. Os resultados mostram que o MI-S tem potencial a ser utilizado na redução da severidade das lesões cutâneas pelo HSV-1 e principalmente como um microbicida evitando a transmissão sexual das infecções genitais pelo HSV-2. Ainda, os resultados promissores obtidos na triagem preliminar estimulam novos estudos para avaliação do mecanismo da atividade citotóxica do MI-S e FR-S.