Análise in vitro da formação de biofilme por Arthrographis kalrae por microscopia eletrônica de varredura e comparação das atividades citotóxica e hemolítica entre os extratos de biofilme e de células planctônicas

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dc.contributor.advisorItano, Eiko Nakagawa
dc.contributor.authorSouza, Bianca Dorana de Oliveira
dc.contributor.bancaNakanishi-Ito, Fernanda Akemi
dc.contributor.bancaOno, Mario Augusto
dc.coverage.extent52 p.
dc.coverage.spatialLondrina
dc.date.accessioned2024-08-02T16:09:50Z
dc.date.available2024-08-02T16:09:50Z
dc.date.issued2021-02-18
dc.description.abstractArthrographis kalrae é um fungo termodimórfico envolvido em diversas doenças em humanos, como ceratite, infecção pulmonar, sinusite, onicomicose, artrite, endocardite, meningite e acidente vascular cerebral. Estudos sobre a patogenicidade e fatores de virulência de A. kalrae são escassos, comprometendo o diagnóstico e o tratamento dos pacientes. Sabe-se que A. kalrae causa síndrome neurológica em camundongos e que apresenta atividade proteolítica, hemolítica e citotóxica, sendo que estas atividades podem representar importantes fatores de virulência deste patógeno. Biofilmes são comunidades microbianas fixadas a uma superfície que produzem matriz extracelular (ECM) própria. A formação de biofilme confere aos microrganismos um importante fator de virulência, pois os biofilmes são altamente resistentes aos antimicrobianos e às defesas do hospedeiro. Diversos biofilmes fúngicos têm sido investigados, como os biofilmes de Candida spp. e Aspergillus spp., porém, até o momento, a formação de biofilme por A. kalrae não havia sido demonstrada. Portanto, o objetivo deste trabalho foi demonstrar a formação de biofilme por A. kalrae e analisar as suas atividades citotóxica e hemolítica. O ensaio de biofilme foi feito em placas de poliestireno em diferentes tempos de incubação (4, 12, 24, 36, e 48 h) e a biomassa total do biofilme foi examinada por coloração de cristal violeta. Biofilmes de A. kalrae crescidos por 24 e 48h em poliestireno e em lamínulas de vidro foram analisados por microscopia eletrônica de varredura. Extratos totais de células planctônicas e de biofilme de A. kalrae foram analisados em ensaios de citotoxicidade (com linhagens celulares RAW 264.7 e JURKAT) e de atividade hemolítica (com hemácias de carneiro). A. kalrae formou biofilme em 24-48h com forte agregação de fungos e com área densa de ECM, principalmente em 48h. Os extratos totais de células planctônicas e de biofilme de A. kalrae apresentaram atividade citotóxica em células JURKAT. Nestas células, o extrato total de biofilme de A. kalrae apresentou maior atividade citotóxica em relação ao extrato total de células planctônicas (p<0,0001). Em células RAW 264.7, apenas o extrato total de biofilme de A. kalrae apresentou atividade citotóxica. O extrato total de células planctônicas de A. kalrae apresentou maior atividade hemolítica em relação ao extrato total de biofilme. Este estudo demonstrou pela primeira vez que A. kalrae apresenta capacidade de formar biofilme in vitro, que o biofilme apresenta atividades citotóxica e hemolítica e que o fator citotóxico é mais frequente nesta forma.
dc.description.abstractother1Arthrographis kalrae is a thermodimorphic fungus involved in several diseases in humans, such as keratitis, lung infection, sinusitis, onychomycosis, arthritis, endocarditis, meningitis and stroke. Studies on the pathogenicity and virulence factors of A. kalrae are scarce, compromising the diagnosis and treatment of patients. It is known that A. kalrae causes neurological syndrome in mice and that it has proteolytic, hemolytic and cytotoxic activity, and these activities may represent important virulence factors of this pathogen. Biofilms are microbial communities attached to a surface that produce their own extracellular matrix (ECM). The formation of biofilm gives microorganisms an important virulence factor, as biofilms are highly resistant to antimicrobials and host defenses. Several fungal biofilms have been investigated, such as the biofilms of Candida spp. and Aspergillus spp., however, until now the formation of biofilm by A. kalrae had not been demonstrated. Therefore, the objective of this work was to demonstrate the biofilm formation by A. kalrae and to analyze its cytotoxic and hemolytic activities. The biofilm assay was performed on polystyrene plates at different incubation times (4, 12, 24, 36, and 48 h) and the total biofilm biomass was examined by crystal violet staining. A. kalrae biofilms grown for 24 and 48 hours in polystyrene and glass coverslips were analyzed by scanning electron microscopy. Total extracts of planktonic cells and biofilm from A. kalrae were analyzed in cytotoxicity assays (with RAW 264.7 and JURKAT cell lines) and hemolytic activity (with sheep red blood cells). A. kalrae formed biofilm in 24-48h with strong fungi aggregation and with dense area of ECM mainly in 48h. The total extracts of planktonic cells and biofilm from A. kalrae showed cytotoxic activity in JURKAT cells. In these cells, the biofilm total extract of A. kalrae showed greater cytotoxic activity in relation to the planktonic total extract (p <0.0001). In RAW 264.7 cells, only the biofilm total extract of A. kalrae showed cytotoxic activity. The planktonic total extract of A. kalrae showed greater hemolytic activity in relation to the biofilm total extract. This study demonstrated for the first time that A. kalrae has the capacity to form biofilm in vitro, that biofilm has cytotoxic and hemolytic activities and that the cytotoxic factor is more frequent in this form.
dc.identifier.urihttps://repositorio.uel.br/handle/123456789/17122
dc.language.isopor
dc.relation.departamentCCB - Departamento de Biologia Geral
dc.relation.institutionnameUniversidade Estadual de Londrina - UEL
dc.relation.ppgnamePrograma de Pós-Graduação em Patologia Experimental
dc.subjectCitotoxicidade
dc.subjectFatores de virulência
dc.subjectFungos
dc.subjectHemólise
dc.subjectFungos termodimórfico
dc.subjectDoenças em humanos - Fungos
dc.subjectArthrographis kalrae (Fungo) - Citocidade
dc.subject.capesCiências da Saúde - Medicina
dc.subject.keywordsCytotoxicity
dc.subject.keywordsFungi
dc.subject.keywordsHemolysis
dc.subject.keywordsVirulence factors
dc.subject.keywordsThermodimorphic fungi
dc.subject.keywordsDiseases in humans - Fungi
dc.subject.keywordsArthrographis kalrae (Fungus) - Cytocity
dc.titleAnálise in vitro da formação de biofilme por Arthrographis kalrae por microscopia eletrônica de varredura e comparação das atividades citotóxica e hemolítica entre os extratos de biofilme e de células planctônicas
dc.title.alternativeIn vitro analysis of biofilm formation by Arthrographis kalrae by scanning electron microscopy and comparison of cytotoxic and hemolytic activities between biofilm and planktonic cell extracts
dc.typeDissertação
dcterms.educationLevelMestrado Acadêmico
dcterms.provenanceCentro de Ciências Biológicas

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