Caracterização química e avaliação da atividade antiviral da fase aquosa do extrato da própolis de Scaptotrigona postica

Translated title
Chemical characterization and antivirial evaluation of the aqueous phase of the Scaptotrigona postica própois extract,

Publication type
Master's thesis
Language
Portuguese
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Open Access
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Abstract
Studies on viral infections are of high interest in the area of public and animal health, especially when compared to infections of bacterial origin, which already has a high number of effective drugs. Therefore, identification of agents with antiviral action is an important focus for scientific research. Studies on the antiviral activity of propolis are performed for many years, and already have description of propolis extracts with activity against, poliovirus, influenza, HIV, hepatitis and other viruses . Among the existing bees in Brazil, we highlight those belonging to the family Apidae and Meliponinae, better known as indigenous stingless bees, however, research on propolis have focused mainly on species Apis mellifera, and few studies address the propolis indigenous stingless bees. The Scaptotrigona postica propolis has been used popularly in the region of Barra do Corda, Maranhão state, in the form of ointment in the treatment of tumors and wound healing. However, there are few studies proving their biological activities and their chemical composition. In view of this observation ethnopharmacological extract, the aim of this study was to assess the antiviral potential of propolis extract Scaptotrigona postica and characterized it chemically. For this purpose, initially the cytotoxicity was evaluated by MTT technique and genotoxicity by the comet assay. Once established concentrations to be used in testing antiviral activity, mRNA quantification experiments with propolis extracts were tested in three different conditions, 3 hours before infection, 1 hour after infection, and was carried a called virucide preparation where the virus was incubated with propolis 1 hour before infection. Parallel to these experiments, electron microscopy experiments was performed. For chemical characterization, techniques of infrared , and liquid chromatography coupled to mass spectrometry was used . Analyses of viral mRNA of herpes and rubella virus, showed that propolis extract has activity against viruses in all conditions tested, with 98% reduction of viral load using low concentrations of the extract (1 µg/mL) in two viruses tested . These results corroborate the images obtained by electron microscopy, where cell cultures that were infected with viruses that have undergone a process of prior incubation with propolis showed no particle or viral replication complex images in the images analyzed. The chemical characterization showed the presence of molecules such as apigenin , luteolin , chrysin , galoil dicaffeoylquinic acid and catechins . All these substances already possess antiviral activity described for a variety of viruses, and act at different points in the viral replication. Finally, it is concluded that the extract has antiviral activity against the herpes virus and rubella by distinct mechanisms yet to be elucidated, due to the variety of compounds present in the extract with previously described antiviral activity.
Abstract in Portuguese
Estudos acerca de infecções virais são de alto interesse na área de saúde pública e animal, principalmente quando comparadas a infecções de origem bacteriana, para as quais já se tem uma série de medicamentos eficazes. Por esse motivo, a identificação de agentes com ação antiviral é um importante foco para a pesquisa científica. Estudos sobre a atividade antiviral de própolis são realizados há muitos anos, e já se tem descrição de extratos de própolis com atividade contra, poliovírus, influenza, HIV, vírus da hepatite entre outros. Dentre as abelhas existentes no Brasil, destacam-se aquelas pertencentes à família Apidae e subfamília Meliponinae, mais conhecidas como abelhas indígenas sem ferrão, porém, as pesquisas com própolis têm se concentrado principalmente nas abelhas da espécie Apis mellifera, e poucos estudos tratam da própolis de abelhas indígenas sem ferrão. A própolis de Scaptotrigona postica tem sido utilizada popularmente na região de Barra do Corda, no estado do Maranhão, na forma de pomada, no tratamento de tumores e de cicatrização de feridas. Contudo, são escassos os estudos que comprovem suas atividades biológicas e a sua composição química. Em vista da observação etnofarmacológica deste extrato, o objetivo deste trabalho foi o de avaliar o potencial antiviral do extrato da própolis de Scaptotrigona postica e de caracteriza-lo quimicamente. Para tanto, incialmente a citotoxicidade foi avaliada pela técnica de MTT e a genotoxicidade pelo ensaio cometa. Uma vez estabelecidas as concentrações a serem utilizadas nos ensaios de atividade antiviral, foram realizados experimentos de quantificação de RNAm onde os extratos de própolis foram testados em 3 diferentes condições, 3 horas antes da infecção, 1 hora depois da infecção, e um preparo chamado virucida, em que o vírus é incubado com o própolis 1 hora antes da infecção. Paralelamente à estes experimentos foram realizados experimentos de microscopia eletrônica. Para a caracterização química foram utilizadas as técnicas de infravermelho, e cromatografia líquida acoplada a espectrometria de massas. As análises do RNAm viral dos vírus do herpes e da rubéola, demonstraram que o extrato de própolis tem atividade sobre os vírus em todas as condições testadas, com redução de 98% da carga viral utilizando baixas concentrações do extrato (1 ug/mL) nos dois vírus testados. Estes resultados corroboraram com as imagens obtidas na microscopia eletrônica, onde cultivos celulares que foram infectados com vírus que passaram por um processo de incubação prévia com própolis, não apresentaram nenhuma partícula ou complexo de replicação viral nas imagens analisadas. A caracterização química revelou a presença de moléculas como a apigenina, luteolina, crisina, catequina e o ácido dicafeoilquínico. Todas essas substâncias já possuem atividade antiviral descrita para uma grande variedade de vírus, e atuam em pontos distintos da replicação viral. Em suma, se conclui que o extrato possui atividade antiviral contra o vírus do herpes e da rubéola por mecanismos distintos ainda não bem elucidados, devido a variedade de compostos presentes no extrato com atividade antiviral previamente descritas.
Reference
COELHO, Guilherme Rabelo. Caracterização química e avaliação da atividade antiviral da fase aquosa do extrato da própolis de Scaptotrigona postica. 2014. 83 p. Dissertação (Mestrado em Ciências - Toxinologia) - Instituto Butantan, São Paulo, 2014.
Coelho GR. Caracterização química e avaliação da atividade antiviral da fase aquosa do extrato da própolis de Scaptotrigona postica [Chemical characterization and antivirial evaluation of the aqueous phase of the Scaptotrigona postica própois extract] [Master's thesis]. São Paulo: Instituto Butantan; 2014. 83 p. Portuguese
Link to cite this reference
https://repositorio.butantan.gov.br/handle/butantan/3328
Issue Date
2014


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