Bioprospecção de microorganismos recuperados do sedimento do litoral de são paulo com potencial anticâncer

Abstract

The oceans have proven to be an immeasurable source of new molecules with pharmacological applications, especially among microorganisms from the diverse Actinobacteria class. The goal of this study was to bioprospect the anticancer potential of extracts produced by marine actinobacteria recovered from sediments collected on the coast of São Paulo. Sediment samples were collected across 10 sites on the coast of São Paulo and processed by two methods and three culture media. Purified strains were grown in liquid media and extracted using ethyl acetate. The 231 extracts obtained from the respective strain were analyzed for cytotoxicity against HCT-116 cells (human colorectal carcinoma) by the MTT assay at two concentrations (5 µg/mL e 50 µg/mL). Extracts that inhibited greater than 75% of cell growth in both concentration were selected for quantitative approach. Values for the IC50 for 25 extracts were obtained after 72h incubation with tree tumor cell lines (HCT-116, MM200, MCF7) and one non-tumor cell line (RPE). Two extracts (BRB-094 and BRB-104), the producers of which were identified as members of the Streptomyces genera, were then selected according to their chemical and biological profile for further studies of cell viability and morphological analysis. BRB-094 caused a significant decrease in the number of viable cells after 48h and 72h incubation at the highest concentration tested (0.5µg/mL). Regarding the number of non-viable cells, the extract induced a significant increase at both concentrations tested (0.5µg/mL and 0.1µg/mL). This result suggests that cells exposed to this extract may be undergoing a process of death. BRB-104, on the other hand, caused a significant decrease in the number of viable cells without increasing the number of non-viable cells, which may be suggestive of an effect on the reduction of cell proliferation. These results have shown that the coast of São Paulo holds a rich biotechnological potential in the marine microorganisms.

Os oceanos tem demonstrado ser uma fonte imensurável de novas moléculas com aplicações farmacológicas, especialmente entre os microrganismos da classe Actinobacteria. O objetivo deste estudo foi bioprospectar o potencial anticâncer de extratos produzidos por actinobactérias marinhas recuperadas do sedimentos coletados no litoral de São Paulo. Amostras de sedimento coletadas em 10 pontos da costa de São Paulo foram processado por dois métodos e plaqueados em três meios de cultura. As cepas purificadas foram cultivadas em meio líquido e extraídas utilizando o solvente acetato de etila. Os 231 extratos obtidos de suas respectivas cepas bacterianas foram analisados com relação à citotoxicidade em células HCT-116 pelo ensaio do MTT em duas concentrações (5 µg / mL e 50 µg / mL). Os extratos que inibiram mais de 75% do crescimento celular em ambas as concentrações foram selecionados para abordagem quantitativa. Os valores de IC50 para os 25 extratos selecionados foram obtidos após 72h de incubação em tres linhagens de células tumorais (HCT-116, MM200, MCF7) e uma linhagem não-tumoral (RPE). Dois extratos (BRB-094 e BRB-104), tendo seus produtores identificados como membros do gênero Streptomyces, foram selecionados de acordo com seu perfil químico e biológico para estudos de viabilidade celular e análise morfológica. A análise de viabilidade celular foi realizada utilizando o corante vital azul de tripan. O extrato obtido de BRB-094 causou uma diminuição significativa do número de células viáveis a partir de 48h de incubação na maior concentração testada (0,5µg / mL). Em relação ao número de células não viáveis, o extrato induziu um aumento significativo nas duas concentrações testadas (0,5µg/mL e 0,1µg/mL). Esse resultado sugere que as células expostas ao extrato estão entrando em processo de morte. Já o extrato de BRB-104 causou uma diminuição significativa no número de células viáveis sem o aumento do número de células não viáveis, sugerindo, assim, um efeito sobre a redução da proliferação celular. Estes resultados mostraram que o litoral de São Paulo possui um rico potencial biotecnológico abrigado em sua microbiota marinha.