Atividade antibacteriana e mecanismos de ação de nanopartículas de ouro

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dc.contributor.advisorNakazato, Gerson [Orientador]pt_BR
dc.contributor.authorNishio, Erick Kenjipt_BR
dc.contributor.bancaKobayashi, Renata Katsuko Takayamapt_BR
dc.contributor.bancaNakamura, Celso Vatarupt_BR
dc.contributor.bancaBodnar, Giovana Carolinapt_BR
dc.contributor.bancaCyoia, Paula Signolfipt_BR
dc.coverage.spatialLondrinapt_BR
dc.date.accessioned2024-05-01T14:22:12Z
dc.date.available2024-05-01T14:22:12Z
dc.date.created2019.00pt_BR
dc.date.defesa19.09.2019pt_BR
dc.description.abstractResumo: Os metais nobres têm um histórico de uso na medicina bastante antigo Há relatos de uso desde 15 AC, no entanto deram lugar aos antibióticos após a grande descoberta da penicilina Porém com a emergência de microrganismos multirresistentes, a busca por “novos antimicrobianos” tem levado pesquisadores a “antigos medicamentos”, como o ouro Apesar de antigo, o ouro vem ganhando uma nova forma de destaque, a nanopartícula de ouro (AuNP) Neste estudo, foi avaliada a atividade antimicrobiana de AuNP quimicamente sintetizadas, bem como seus possíveis mecanismos de ação A atividade antibacteriana foi testada frente a cepas Gram-positivas e Gram-negativas, incluindo multirresistentes utilizando técnicas de microdiluição em caldo para determinação da Concentração Inibitória Mínima (CIM) e curva de tempo e morte Já as alterações na bactéria, internas e externas, foram avaliadas através de microscopia eletrônica de transmissão (MET) e varredura (MEV) respectivamente Com relação a avaliação dos mecanismos que a AuNP age sobre a bactéria, foram testados permeabilidade de membrana, produção total de espécies reativas de oxigênio (EROs), peroxidação lipídica, carbonilação de proteínas, degradação de ácidos nucleicos e perfil de proteínas totais Além disso, foi avaliada a citotoxicidade em células primárias (hemácias) e de linhagem (HEp-2) Os valores de CIM5 foram de ,5 µg/ml e de 1,56 µg/ml, para Gram-positivos e Gram-negativos, respectivamente Para ambos os grupos, a AuNP apresentou efeito bactericida Nas imagens de MEV observamos extravasamento de material citoplasmático, e na MET observamos acúmulo de AuNP na membrana e citoplasma, lise de membrana e liberação de vesículas de membrana externa, que podem estar relacionadas ao quorum-sensing ocasionando aglomeração das células bacterianas Os ensaios de mecanismos mostraram desestabilização de membrana e permeabilidade, indução de EROs e consequente danos a proteínas, lipídeos e material genético Já os ensaios de citotoxicidade mostraram uma concentração citotóxica (CC5) de 2,12 µg/ml, e uma concentração hemolítica (HC5) de 5,97 µg/ml Esses resultados indicam um grande potencial bactericida das AuNP, agindo em vários alvos dentro da bactéria O valor de CC5 relativamente baixo, pode ser devido às propriedades antitumorais relatadas para as AuNP Portanto, as AuNPs exibem um grande potencial para aplicação como antimicrobiano e controle de microrganismos multirresistentespt_BR
dc.description.abstractother1Abstract: Noble metals have a long history of use in medicine They have been used since 1,5 BC until the great discovery of penicillin However, with the emergence of multiresistant microorganisms, the search for “new antimicrobials” has led researchers to “old drugs”, as in the gold Although old, gold has been gaining a new prominent form of gold nanoparticle (AuNP) In this study, we evaluated the antimicrobial activity of chemically synthesized AuNP, as well as its possible mechanisms of action Antibacterial activity was tested against Gram-positive and Gram-negative, including multiresistant strains using microdilution techniques to determine Minimum Inhibitory Concentration (MIC) and time-kill curve The internal and external changes in bacteria were evaluated by transmission electron microscopy (TEM) and scanning (SEM) respectively Regarding the evaluation of the mechanisms that AuNP acts on the bacteria, membrane permeability, total production of reactive oxygen species (ROS), lipid peroxidation, protein carbonylation, nucleic acid degradation and total protein profile were investigated In addition, cytotoxicity on primary (red blood cells) and lineage (HEp-2) cells was evaluated The MIC5 values were 5 µg/ml and 156 µg/ml for Gram-positive and Gram-negative, respectively For both groups, AuNP had a bactericidal effect In SEM images we observed cytoplasmic leakage, and in TEM we observed AuNP accumulation in the membrane and cytoplasm, membrane lysis and release of outer membrane vesicles, which may be related to quorum-sensing causing agglomeration of bacterial cells Mechanism assays showed membrane destabilization and permeability, ROS induction and consequent damage to proteins, lipids and genetic material Then the cytotoxicity assays showed a cytotoxic concentration (CC5) of 212 µg/ml, and a hemolytic concentration (HC5) of 597 µg/ml These results indicate a large bactericidal potential of AuNP, acting on various targets within the bacterium The relatively low CC5 value may be due to the reported anti-tumor properties for AuNP Therefore, AuNPs have great potential for antimicrobial application and of multiresistant microorganisms controlpt_BR
dc.description.notesTese (Doutorado em Microbiologia) - Universidade Estadual de Londrina, Centro de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Microbiologiapt_BR
dc.identifier.urihttps://repositorio.uel.br/handle/123456789/13979
dc.languagepor
dc.relation.coursedegreeDoutoradopt_BR
dc.relation.coursenameMicrobiologiapt_BR
dc.relation.departamentCentro de Ciências Biológicaspt_BR
dc.relation.ppgnamePrograma de Pós-Graduação em Microbiologiapt_BR
dc.subjectMicrobiologiapt_BR
dc.subjectAgentes antiinfecciosospt_BR
dc.subjectNanopartículaspt_BR
dc.subjectCitotoxicidadept_BR
dc.subjectAnti-infective agentspt_BR
dc.subjectNanoparticlespt_BR
dc.subjectMicrobiologypt_BR
dc.titleAtividade antibacteriana e mecanismos de ação de nanopartículas de ouropt_BR
dc.typeTesept_BR

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