Purificação, caracterização e avaliação de atividades biológicas de lectina de folhas de Calliandra surinamensis Benth. (Fabaceae)

Abstract

Lectinas são proteínas que se ligam especificamente a carboidratos ou glicoconjugados. Calliandra surinamensis é um arbusto tropical perene utilizado amplamente como espécie ornamental. A presente tese teve como objetivos purificar e caracterizar uma lectina (CasuL) a partir dos foliólulos de C. surinamensis, bem como investigá-la quanto às atividades citotóxica para células cancerosas, antimicrobiana, antibiofilme e imunomoduladora. Proteínas dos foliólulos foram extraídas com NaCl 0,15 M e, em seguida, precipitadas com sulfato de amônio (saturação de 60%). A fração de proteínas precipitadas foi aplicada em coluna de gel filtração (Sephadex G-75). Foram determinados o ponto isoelétrico (pI), a massa molecular nativa, a composição em subunidades e similaridades da estrutura primária com outras proteínas vegetais. Estabilidade da atividade hemaglutinante (AH) e da estrutura terciária de CasuL frente a variações de pH e temperatura também foi analisada. A citoxicidade de CasuL para células mononucleares de sangue periférico humano (PBMCs) e células de leucemia (K562) e câncer de mama (T47D) foi determinada. Atividade antibacteriana foi avaliada contra patógenos humanos e causadores de mastite bovina e caprina. Efeitos fungistático e fungicida de CasuL para espécies de Candida foram avaliados. CasuL foi avaliada quanto à toxicidade e atividade imunomoduladora sobre esplenócitos de camundongos. CasuL foi isolada com elevado fator de purificação (112), sendo uma proteína acídica (pI 5,82) e oligomérica com massa molecular nativa de 48 kDa. CasuL apresentou similaridade (15%) com a sequência de uma proteína de Sorghum bicolor. A lectina não perdeu sua AH e não sofreu desenovelamento quando aquecida; por outro lado, alterações conformacionais foram detectadas quando CasuL foi incubada em pH alcalino, com perda da AH. CasuL não foi citotóxica para células normais (PBMCs), mas foi ativa contra células K562 e T47D (CI50 de 67,04 e 58,75 μg/mL, respectivamente). Para isolados patogênicos ao homem de Staphylococcus saprophyticcus e Staphylococcus aureus (susceptível e resistente à oxacilina), CasuL (6,25–800 μg/mL) apresentou ação bacteriostática e reduziu a formação de biofilme. A lectina inibiu o crescimento de dois isolados de mastite bovina (Sa e SSp6PD) e dois de mastite caprina (Ssp01 e Ssp5D), com concentração mínima inibitória (CMI) entre 3,75 e 15 μg/mL. Casul não causou danos estruturais, tampouco reduziu a viabilidade celular. Efeito sinérgico entre CasuL e tetraciclina foi detectado para os isolados Sa e Ssp6PD, bem como entre a lectina e ampicilina sobre o isolado Ssp01. Foi detectada ação antibiofilme sobre os isolados de mastite Sa e Ssp5D. A combinação CasuL-tetraciclina inibiu a formação de biofilme por Sa, Ssp6PD e a combinação CasuL-ampicilina inibiu a formação de biofilme por Ssp01. CasuL inibiu o crescimento (CMI: 125 μg/mL) e causou morte (CMI: 250 μg/mL) de células de Candida krusei, danificando a parede celular. CasuL (3,12–50 μg/mL) não induziu apoptose ou necrose dos esplenócitos e estimulou a proliferação celular após 48 h a 12,5 μg/mL. CasuL promoveu um aumento na produção das citocinas IL-2 e TNF-. Em conclusão, os folíolulos de C. surinamensis contêm uma lectina termoestável com amplo potencial biotecnológico devido à toxicidade para células cancerosas e atividades imunomoduladora, antibacteriana e antifúngica.