Bemerkelsesverdig Anti-Trichomonas vaginalis Aktivitet av Planter som Tradisjonelt Brukes ved Mbyá-Guarani Gruppe Urfolk i Brasil

Abstrakt

Trichomonas vaginalis, en flagellate protozo, er causative agent av trichomonosis, den mest vanlige nonviral seksuelt overførbar sykdom over hele verden. Å ta hensyn til den økte utbredelsen av metronidazole-resistente isolater, alternative legemidler som er avgjørende for vellykket behandling. Naturlige produkter er kilden til de fleste nye medikamenter, og populære visdom om bruk av medisinske planter er et kraftig verktøy i dette søket., I denne studien, aktivitet av 10 medisinplanter mye brukt i det daglige liv, ved å Mbyá-Guarani urfolk gruppen ble evaluert mot syv forskjellige T. vaginalis-isolater. Blant de vandige ekstrakter testet, Verbena sp. (Guachu ka ‘ a i Mbyá-Guarani-språk) og Campomanesia xanthocarpa (Guavira i Mbyá-Guarani-språk) viste høyeste aktivitet mot T. vaginalis med MIC-verdi på 4,0 mg/mL og når 100% av effekten mot parasitten. Den kinetiske vekst analysene viste at ekstrakter fremmet komplett vekst opphevelsen etter 4 timers inkubering., I tillegg ekstrakter testet ikke fremme en betydelig hemolytisk aktivitet mot humane erytrocytter. Våre resultater viser for første gang potensial aktivitet av Verbena sp. og C. xanthocarpa mot T. vaginalis. I tillegg, denne studien viser at urfolks kunnskap er en viktig kilde til ny prototype antiprotozoal agenter.

1. Innledning

Trichomonas vaginalis parasitizes urogenital menneskelige skrift forårsaker trichomonosis, den mest utbredte ikke-viral seksuelt overførbar sykdom over hele verden, som er ansvarlig for 248 millioner nye tilfeller årlig ., Etter koloniseringen, parasitten forårsaker vaginitt, urinrørsbetennelse, og prostatitt . Videre patogen har vært forbundet med alvorlige konsekvensene som ugunstig graviditet utfall og fødsel før termin , infertilitet , predisposisjon for livmorhalskreft , og inflammatorisk sykdom i bekkenet . Viktigere, trichomonosis fungerer som en kofaktor i humant immunsviktvirus (HIV) overføring og kjøp . På tross av virkningen av denne infeksjonen, den terapeutiske arsenal er å begrense, og bare metronidazole og tinidazole, både 5-nitroimidazole narkotika, er godkjent av FDA for trichomonosis behandling ., Selv om kur rate er høy, feil behandling kan bli observert, og motstanden av T. vaginalis-isolater er den viktigste grunnen behandling av hjertesvikt . I denne forstand, det er utvilsomt nødvendig at etterforskning for nye alternativer for behandling av trichomonosis og to strategier som kan følges: (i) søk etter nye terapeutiske mål, som er nødvendig for rasjonell utvikling av nye antiparasitic agenter og (ii) undersøkelse av nye anti-T., vaginalis forbindelser som er strukturelt forskjellig fra 5-nitroimidazoles og, følgelig, representert ved ulike mekanisme som demonstrert av vår gruppe .

I denne sammenhengen, naturlige produkter, særlig medisinplanter, er uvurderlig som en potent kilde til bioaktive molekyler. Siden oldtiden, er folk bruker planter til å behandle vanlige smittsomme sykdommer, og noen av disse tradisjonelle medisinene er fortsatt en integrert del av behandlingen av ulike patologier . I tillegg søk basert på ethnopharmacological informasjon redder den enorme empirisk kunnskap om planter utnyttelse ., I denne sammenheng, om naturlige miljø og enorme rikdommen av genetiske ressurser, Brasil er et land av stor interesse å ethnopharmacology .

Urfolk har et vell av biologisk mangfold informasjon og vet hvordan de skal fange opp og bruke naturressurser . På tross av at flere legemidler har blitt oppdaget gjennom tradisjonelle kurer og folk kunnskap, i Brasil er det 122 urfolk, etniske grupper, men bare 30% av dem ble undersøkt med hensyn til ethnobotanical aspekter ., Derfor studiet av planter brukt av innfødte medisinen er viktig å interconnect tradisjonell medisin og biotiske miljøet bevare urfolk gammel kunnskap.

Parasittiske protozoer er fortsatt en stor trussel mot menneskers og dyrs helse, og det er få effektive medikamenter for behandling av mange protozoal sykdommer. Å ta hensyn til urfolks ethnopharmacology som en bidragsyter til systematisk screening av planter med antiprotozoal aktivitet, vil denne studien evaluerte anti-T., vaginalis aktivitet av de viktigste medisinske plantene som brukes i Mbyá-Guarani urfolk medisinen som ligger i Sør-Brasil.

2. Materialer og Metoder

2.1. Parasitten Kultur Betingelser

I denne studien, syv isolater av T., vaginalis ble brukt: 30236 og 30238 fra American Type Culture Collection (ATCC), TV-LACM1, TV-LACM2, og TV-LACM3 (frisk kliniske isolater fra kvinnelige pasienter); TV-LACH1 og TV-LACH2 (frisk kliniske isolater fra mannlige pasienter) alle fra Laboratório de Análises Clínicas e Toxicológicas, Faculdade de Farmácia, UFRGS, Brasil (prosjekt med etisk godkjenning av UFRGS Etiske Research Committee, nummer 18923). Trichomonads var axenically dyrket i trypticase-gjær ekstrakt-maltose (TYM) middels (pH 6.0), supplert med 10% varme-inaktiverte bovint serum og inkubert ved 37°C .

2.2., Plantemateriale

plantematerialet ble samlet inn fra stedegne stammen Mbyá-Guarani ligger på Lomba gjøre Pinheiro, Porto Alegre, RS, Brasil (30°06’47.62″ S og 51°07’37.85″ W), i Mars 2011. Denne landsbyen er denominert Tekoá Anhetenguá (på engelsk, Sant Village), og 200 mennesker bor i området samlet på 40 familier. Kvinnene i landsbyen har kunnskap om medisinske planter som brukes av hele befolkningen og gjennomført innsamling av prøver. Ti planter rutinemessig brukt i urfolk medisin for smittsomme sykdommer ble samlet inn: blader fra Aloe arborescens Mill., (ICN 173371), flyfoto deler av Bidens pilosa L. (ICN 167397), flyfoto deler av Rhipsalis baccifera (ICN 167402), bjeffer av Luehea divaricata (ICN 167403), røtter av Trichilia sp. (ICN 173126), blader av Campomanesia xanthocarpa O. Berg. (ICN 167401), blader av Coix lacryma-jobi Lin. (ICN 167396), blader av Sitrus limonium (ICN 167399), blader av Citrus reticulata (ICN 173127), og etterlater av Verbena sp. (ICN 167394). Kupong prøver ble satt inn på herbarium av Universidade Federal do Rio Grande do Sul (ICN).

2.3., Utarbeidelse av Plante-Ekstrakter

Den friske planter, ekstrakter ble utarbeidet i samsvar med tradisjonell bruk av urbefolkningen i avkok ved 60°C i 60 min . Vandige ekstrakter ble frysetørket, og arbeidet løsning var forberedt på 8,0 mg/mL i ultrarent vann, sterilisert ved filtrering (0.22 µm) og lagret ved -20°C.

2.4. Anti-Trichomonas vaginalis Assay

Ti vandige ekstrakter ble undersøkt in vitro for aktivitet mot T. vaginalis. Analysen ble utført i 96 microtiter plater på en endelig konsentrasjon på 4,0 mg/mL i brønnene., Den hemmende minimum konsentrasjon (MIC) ble fastsatt ved hjelp av en åttedelte fortynning (4.0–0.031 mg/mL), og levedyktighet av trophozoites ble fastsatt i henhold til en fluorimetric metode . To kontrollene ble utført: negativ kontroll med trophozoites og en positiv kontroll med 8.0 µM metronidazol (Sigma Chemical Co. St. Louis, MO, USA). Forsøkene ble utført i hvert fall i tre uavhengige eksperimenter, i triplikat. Resultatene ble uttrykt som prosentandel av levedyktige trophozoites i forhold til ubehandlet parasitter.

2.5., Vekst Effekten av Vandige Ekstrakter

for å undersøke effekten av de aktive vandige ekstrakter på T. vaginalis vekst, en kinetisk vekstkurve ble utført ved hjelp av ATCC 30236 isolere. Parasitter første tetthet av 2.0 × 105 trophozoites/mL ble inkubert med ekstrakter på MIC-verdi i TYM medium. Den trophozoites ble talt ved hjelp av en hemocytometer i løpet av 72 timer. Resultatene ble uttrykt som trophozoite antall (105/mL)., For mikroskopisk analyse, kontrollene og behandlet parasitter ble sentrifugerte for 10 min til 2000 rpm å konsentrere organismer etter 4 timers inkubering, og utarbeidelse ble observert i lys mikroskop (forstørret ×1,000) av trypan blått fargestoff eksklusjon.

2.6. Hemolytisk-Analysen

Denne analysen ble utført i henhold til metoden som brukes av Rocha et al. . Blodtype O positive fra sunn menneskelig frivillige ble samlet inn med Alsever løsning (1 : 1) og sentrifugerte til 2000 rpm i 5 min. Den erytrocytt brøkdel ble skylt tre ganger med PBS-1x (pH 7.,0) og resuspendert å gi 1% røde blodlegemer suspensjon (v/v). Vandige ekstrakter konsentrasjonene ble valgt i henhold til minste hemmende konsentrasjon (MIC) bestemmes i mottakelighet analysen. Den erytrocytter ble inkubert med ekstrakter ved 37°C under omrøring i 1 h, og deretter ble sentrifugerte i en høyde av 3000 rpm i 5 min. Absorbansen av supernatanten ble målt på 540 nm. Eksperimentet ble utført i triplikat, og andelen av hemolyse forårsaket av hver prøve som ble testet var beregnet i forhold til 100% hemolytisk aktivitet av saponin fra Quillaja saponaria .

3., Resultater og Diskusjon

Denne studien evaluerte anti-T. vaginalis aktivitet av vandige ekstrakter av 10 medisinplanter som brukes i medisin system Mbyá-Guarani. Viktigere, blant planter testet, fant vi to vandige ekstrakter med en potent anti-T. vaginalis-in vitro aktivitet. Den lovende ekstrakter av Verbena sp. og Campomanesia xanthocarpa. Ekstrakt fra Verbena sp., på 4,0 mg/mL, demonstrerte optimal anti-T. vaginalis-aktivitet inducing komplett cytotoksisitet (100% av parasitter død) på alle distinkte trichomonads isolater (Figur 1(a))., Bladene trekke ut av Campomanesia xanthocarpa på samme konsentrasjon viste også en meget høy anti-T. vaginalis-aktivitet, redusere parasitten levedyktighet opp til 96% (Figur 1(b)).

Andre vandige ekstrakter vises et utvalg av resultatene. Vandig ekstrakt innhentet fra Bidens pilosa helt avskaffet trophozoites levedyktighet bare av 30236 isolere (Figur 1(c)). Ekstrakt av barks av Luehea divaricata indusert en reduksjon av T. vaginalis levedyktighet forskjellig i hvert trichomonads isolere testet (Figur 1(d))., Bladene av Coix lacryma-jobi indusert i gjennomsnitt 75% av levedyktighet reduksjon på T. vaginalis-isolater, men for TV-LACH2 isolere, reduksjonen var bare 40% (Figur 1(e)). Frisk kliniske isolater fra mannlige pasienter (TV-LACH1 og TV-LACH2) presentert høyere følsomhet enn isolater fra kvinnelige pasienter (ATCC og frisk kliniske) når rot ekstrakt av Trichilia sp. ble testet (Figur 1(f)). Ekstrakter av blader fra Sitrus limonium redusert med 40% levedyktigheten av isolater (Figur 1(g))., Utdrag fra Aloe arborescens og Citrus reticulata redusert levedyktighet av 50% av minst ett isolere (Tall i 1(h) og 1(i)), mens Rhipsalis baccifera redusert bare 30% levedyktigheten av 30236 og TV-LACM2 isolater (Figur 1(j)).

I forhold til de andre ekstrakter, ekstrakter fra Verbena sp. og C. xanthocarpa vist mest lovende aktivitet mot T. vaginalis, og den minste hemmende konsentrasjon var bestemt for 30236 isolere (Tabell 1).,

for å undersøke effekten av de mest aktive trekke ut på parasitten vekst og livskraft, en kinetisk vekstkurve ble utført. Kontrollen viste klassisk vekst høydepunkt etter 24 timers inkubering, men organismer behandlet med ekstrakter av Verbena sp. og C., xanthocarpa, etter 4 timers inkubering, vakte en komplett vekst opphevelsen (Figur 2), og viste en karakteristisk blå farge ved trypan blått fargestoff eksklusjon som indikerer celledød (Figur 3).

– >

Figur 2

Kinetisk vekstkurve av Trichomonas vaginalis 30236 isolere etter behandling med vandige ekstrakter av Verbena sp. og Campomanesia xanthocarpa på 4,0 mg/mL. Den trophozoites veksten var helt hemmet av ekstrakter i 4 timer inkubasjon., Data represent means ± standard deviation of at least three experiments, all in triplicate.

(a) Control

(b) Verbena sp.

(c) Campomanesia xanthocarpa

(a) Control
(b) Verbena sp.,
(c) Campomanesia xanthocarpa

Figur 3

Mikroskopisk analyse av parasitter morfologi i lys mikroskop (forstørret ×1,000) av trypan blått fargestoff eksklusjon. (en) Kontroll; (b) etter 4 timer etter behandling med vandig ekstrakt av Verbena sp.; (c) etter 4 timer etter behandling med vandig ekstrakt av Campomanesia xanthocarpa.

for å undersøke en mulig effekt av C. xanthocarpa og Verbena sp., ekstrakter på parasitter membran og også å ha foreløpige data på cytotoksisitet mot mammalske celler, hemolytisk aktivitet av disse ekstrakter ble gjennomført. Verbena sp. og C. xanthocarpa ekstrakter ble testet på MIC-verdier og viste 6.5 og 7,6% erytrocytter lyse, henholdsvis (Tabell 1). Disse resultatene viste at både ekstrakter, på MIC-verdier, ikke fremme en betydelig hemolytisk aktivitet, noe som indikerer at mekanismen for handling ansvarlig for parasitten levedyktighet reduksjon trolig ikke innebære parasittiske membran avbrudd., Videre og viktigere, disse funnene tyder på at både ekstrakter er ikke giftig for mammalske celler, siden de ikke lyse menneskelige erytrocytter.

Denne studien bidrar til å redde urfolk kunnskap om medisinske planter. Urbefolkningen Mbyá-Guarani bruk Verbena sp. (Guachu ka ‘ a i Mbyá-Guarani-språk), som te, for lindring av symptomer av smittsomme sykdommer, slik som feber. Dette er i overensstemmelse med litteraturen som er knyttet Verbena sp. infusjon som beroligende, smertestillende for å inflammatoriske lidelser, brannskader, amenoré, depresjon, og mage sykdommer ., Videre, denne arten har en rekke kjemiske bestanddeler, som flavonoid, iridoid glykosider, phenylpropanoid glycoside, steroler, triterpenes, og glycoconjugate, og den biologiske aktiviteten kan være delvis tilskrives dem . I tillegg, denne stammen benytter bladene av C. xanthocarpa (Guavira i Mbyá-Guarani-språk) for behandling av diaré, magesmerter, og ormer., Dette anlegget er tradisjonelt brukt i den sørlige delen av Brasil som depurative, antidiarrhoeic, rensemiddel, og antirheumatic, og til å senke blod kolesterol , og disse egenskaper kan knyttes til tanniner, saponiner, og flavonoider (quercetin, myricetin, quercitrin, og rutin), stoffer som finnes i bladene av C. xanthocarpa .

The rescue ethnopharmacology av historisk bruk av planter er anerkjent som verdifulle for bioprospection, siden de har råd til begrunnelsen for valg og forskning på medisinske planter ., Denne studien beskriver den første rapporten på antiprotozoal aktivitet av Verbena sp. og C. xanthocarpa. I tillegg, andre arter av familier Verbenaceae og Myrtaceae ble testet mot T. vaginalis, men uten suksess . Flere biodiversities og tradisjonell kunnskap om ulike populasjoner har ledet studier for å søke nye prototyper anti-T. vaginalis. Nylig, potensialet av planter tradisjonelt brukt fra Caatinga mot T. vaginalis ble rapportert . Calzada et al., vist at planter som brukes for urogenital-traktus lidelser i Meksikansk tradisjonell medisin viste effekt mot dette protozo. Amaryllidaceae arter som brukes mot kjønnssykdommer i Sør-Afrika viste også lovende aktivitet mot T. vaginalis .

å Vurdere virkningen av trichomonosis i offentlig helse-og emergent antall resistente T. vaginalis-isolater, er det nødvendig alternativer for behandling av denne infeksjonen. Naturlige produkter er en lovende kilde av aktive molekyler, og ethnopharmacology tilnærming redder kunnskap om bestanden av medisinske planter., Denne visdom kombinert med kjemiske og farmakologiske studier presenterer en umistelig verdi i bioprospection av fornyer, trygge og tilgjengelige legemidler. Dette pioneer studie viste relevante resultater om anti-T. vaginalis aktivitet av Verbena sp. og C. xanthocarpa, planter tradisjonelt brukt av urbefolkningen Mbyá-Guarani for smittsomme sykdommer. Til tross for å vise sterk anti-T. vaginalis-aktivitet, vil denne rapporten reddet kunnskap om urfolk, unngå spontanabort til denne visdommen.,

Forfatternes Bidrag

Clara Lia Costa Brandelli og Patrícia de Brum Vieira bidratt like mye til dette arbeidet.

Erkjennelsene

Dette arbeidet ble støttet av NANOBIOTEC-Brasil-programmet fra KAPPER og FAPERGS. Forfatterne takker Leder José Cirilo Pires Morinico (stamme Mbyá-Guarani), for å gjøre det mulig gjennomføring av denne studien og for verdifull informasjon. Alexandre José Macedo og Tiana Tasca takk CNPq for forskere stipend.