Análise bioguiada antileishmania e anticândida de extratos totais e fracionados de fungos endofíticos isolados de plantas de mangue da Ilha de Santa Catarina

Abstract

A demanda por novos agentes antiparasitários e antifúngicos reflete a ausência de um repertório medicamentoso verdadeiramente eficaz. As terapias empregadas no combate às leishmanioses e as candidíases são antigos, apresentam efeitos colaterais e limitada efetividade terapêutica. Diante desse cenário, a bioprospecção emerge como uma abordagem promissora para busca de novas biomoléculas de interesse. O ecossistema de manguezal se destaca pela rica biodiversidade e pelas peculiares condições ambientais, oferecendo um ambiente propício para que seus fungos endofíticos se adaptem e produzam metabólitos bioativos. O objetivo do estudo foi avaliar a atividade antileishmania e antifúngica de extratos e frações obtidos de fungos endofíticos isolados de plantas do mangue da Ilha de Santa Catarina. A metodologia empregada compreendeu o cultivo de 12 espécies fúngicas em arroz, seguido da extração de seus metabólitos por maceração química com metanol e diclorometano. Os extratos totais foram avaliados in vitro contra formas promastigotas e amastigotas de L. infantum e L. amazonensis, citotoxicidade para a linhagem THP-1 e atividade antifúngica contra Candida spp.. Os extratos totais ativos foram submetidos ao fracionamento líquido-líquido, utilizando os solventes, hexano, acetato de etila, butanol e água e reavaliados quanto a sua atividade biológica. As frações ativas foram submetidas à cromatografia flash Isolera®, seguida da análise por UPLC-ESI-QTOF MS para a caracterização química. De um total de 21 extratos, três extratos diclorometano (EDCM231, EDCM022 e EDCM006), provenientes dos fungos Stemphylium sp., Artrhinium sp. e Trichoderma sp., apresentaram atividade biológica frente aos modelos testados. As frações FACOET231, FACOET006 e FACOET022 apresentaram atividade frente L. amazonensis (IC50 12,75 µg/ml, 43,94 µg/ml e 72,80 µg/ml, respectivamente) e L. infantum (IC50 14,88 µg/ml; 47,55 µg/ml; 61,14 µg/ml, respectivamente). Para Candida spp., as frações FACOET231 e FHEX231 revelaram um MIC de 150 µg/ml para a maioria das cepas. A subfração da fração FACOET006, foi analisada pela técnica de UPLC-ESI-QTOF MS, sendo identificado dois sorbicilinóides (Tricobisvertinol D e Bisvertinolona), descritos pela primeira vez para o gênero Stemphylium sp. Estes resultados demonstram que fungos endofíticos provenientes de plantas de manguezal apresentam atividades moderadas e baixas frente Leishmania sp. e Candida sp., respectivamente. Estudos adicionais se fazem necessários para caracterizar quimicamente as moléculas bioativas presentes nas frações ativas.

Abstract: The demand for new antiparasitic and antifungal agents reflects the lack of a truly effective repertoire of drugs. The therapies used to combat leishmaniasis and candidiasis are old, have side effects and limited therapeutic effectiveness. Given this scenario, bioprospecting has emerged as a promising approach to finding new biomolecules of interest. The mangrove ecosystem stands out for its rich biodiversity and peculiar environmental conditions, offering a favorable environment for its endophytic fungi to adapt and produce bioactive metabolites. The aim of this study was to evaluate the antileishmanial and antifungal activity of extracts and fractions obtained from endophytic fungi isolated from mangrove plants on the island of Santa Catarina. The methodology involved growing 12 fungal species on rice, then extracting their metabolites by chemical maceration with methanol and dichloromethane. The total extracts were evaluated in vitro against promastigote and amastigote forms of L. infantum and L. amazonensis, cytotoxicity for the THP-1 strain, and antifungal activity against Candida spp. The total active extracts were subjected to liquid-liquid fractionation using the solvents hexane, ethyl acetate, butanol and water and reassessed for their biological activity. The active fractions were subjected to Isolera® flash chromatography, followed by UPLC-ESI-QTOF MS analysis for chemical characterization. Out of a total of 21 extracts, three dichloromethane extracts (EDCM231, EDCM022, and EDCM006) from the fungi Stemphylium sp., Artrhinium sp., and Trichoderma sp. showed biological activity against the models tested. The FACOET231, FACOET006, and FACOET022 fractions showed activity against L. amazonensis (IC50 12.75 µg/ml, 43.94 µg/ml, and 72.80 µg/ml, respectively) and L. infantum (IC50 14.88 µg/ml; 47.55 µg/ml; 61.14 µg/ml, respectively). For Candida spp., the FACOET231 and FHEX231 fractions showed an MIC of 150 µg/ml for most strains. The subfraction of the FACOET006 fraction was analyzed using the UPLC-ESI-QTOF MS technique, and two sorbicillinoids were identified (Tricobisvertinol D and Bisvertinolone), described for the first time for the genus Stemphylium sp. These results show that endophytic fungi from mangrove plants have moderate and low activities against Leishmania sp. and Candida sp., respectively. Further studies are needed to characterize the bioactive molecules present in the active fractions chemically.