Informações
Nível de aprovação pela UnB
Aprovado pela UnB
Nome Completo do Proponente
Luís Isamu Barros Kanzaki
Matrícula UnB
1014889
Unidade acadêmica da UnB
kanzaki@unb.br
Link Cúrriculo Lattes
Título da Proposta
Fitoterápicos de Plantas Medicinais do Bioma Amazônico e Cerrado em Abordagem Alternativa como Terapia Preventiva e/ou Curativa para Doenças por Variantes Emergentes de Coronavirus
Sumário Executivo da Proposta
Propõe-se o preparo de fitoterápicos com ação antiviral, derivados de plantas medicinais comumente utilizadas na região Amazônica e Centro-Oeste. A atividade antiviral será atestada em linhagens celulares Vero E6, SH-SY5Y e de Leucócitos humano, tratando-as com extratos vegetais em diferentes solventes e desafiadas com infecção por forma atenauda de SARS-CoV-2. Previamente aos ensaios de atividade antiviral, determina-se a concentração ótima dos extratos em análises de viabilidade celular e citotoxicidade. Extratos vegetais apresentando-se inócuos ou de baixa citotoxicidade são avaliados quanto à indução de citocinas e quimiocinas em cultivos continuos de leucócitos humanos, como forma de avaliar possível mecanismo de ação antiviral assim como extrapolando-se o perfil da resposta celular comparativamente aos existentes na literatura de pacientes de COVID-19. Plantas medicinais apresentando atividade antiviral e inócuas serão utilizadas para o preparo de fitoterápicos e, como forma de prever a produção em larga escala desses produtos, sementes dessas plantas serão cultivadas para o fornecimento de matéria-prima assim como, para o uso de plântulas para cultivos vegetais de órgãos e tecidos na tentativa de produção de metabólitos secundários previamente detectados com atividade antiviral.
Tipo da Proposta
Palavras-chave
SARS-COV-2, PLANTAS MEDICINAIS, ATIVIDADE ANTIVIRAL, FITOTERÁPICOS
Número de Integrantes da Equipe
9
Nome dos Integrantes da UnB
Elida Cleyse Gomes da Mata, Sócrates Souza Ornelas, Breno Marques Silva e Silva, Roberto Messias Bezerra, Jorge Federico Orellana Segovia, Lilian Faro, Sehart Sesai Çiçek, Riad Ben Mansour
Há integrantes externos à UnB?
Sim
Possui apoio de Grupo de Pesquisa Certificado pela UnB no CNPq?
Sim
Nome/Link do Grupo de Pesquisa certificado no CNPq pela UnB
Laboratório de Bioprospecção
Público alvo
Análise do Contexto
Em face da constante emergência e reemergência de patógenos virais, quer seja de alcance limitado ou mundial, como no momento atual da pandemia por o SARS-CoV-2, que tem desafiado a medicina para tratar a doença causada por esse coronavirus, COVID-19, drogas de corrente uso em infectologia têm sido testadas, embora os efeitos colaterais possam ser graves. O desenvolvimento de vacinas é urgente, mas são específicas para o patógeno em questão. Nessa linha de raciocínio, sempre novas vacinas terão que ser desenvolvidas. Recentemente com o brote de arboviruses como Zikavírus e Chikunguniya, a corrida para a produção de vacinas teve um pico, como o próprio número de casos, mas a medida que a incidência dessas viroses reduziu-se o “ânimo” para a obtenção dessas vacinas caiu no “desânimo”, tal como a vacina para os tipos de virus da Dengue. Praticamente todos os fármacos comercializados são obtidos de produtos naturais ou tem sua imagem química em base ao que a natureza nos proporciona, assim que, de modo permanente e efetivo, continua-se a busca na biodiversidade deste país continental, de novas promessas na resolução dos constantes desafios que surgem das formas evolutivas virais, enquanto buscam o equilíbrio ecológico com seus hospedeiros.
Breve Fundamentação Teórica
Emergência e reemergência de patógenos virais incrementa-se com a intensa atividade geodinâmica do Planeta1. A previsível e atual pandemia2 por SARS-CoV-2, dada a evolução de coronavirus de baixa patogenicidade3 à formas mais agressivas, como o SARS-CoV e MERS4, é preocupante, visto a alta incidência de óbitos entre pessoas idosas e com co-morbidades, desencadeando medidas governamentais que estão levando ao colapso econômico mundial5,6. A familia coronaviridae estrutura-se em 4 gêneros, alfa, beta e gama e deltacoronavírus distribuídas entre vertebrados. O primeiro isolamento de coronavirus humano ocorreu na década dos 60’ denominado inicialmente “novo virus RNA sensível ao éter”, considerado um rinovírus7,8. Proteínas acessórias espécie-específicas9 são fundamentais à patogênese dos Betacoronavirus (SARS-CoV, SARS-CoV-2 e MERS-CoV), incluindo-se produtos do gene S e da ORF-8, que impactam a resposta imune10. Análises filogenéticas demonstram que barreiras interespécies foram rompidas, com papel de morcegos do velho mundo (Rhinolophidae e Hipposideridae) na origem e transmissão dos Betacoronavírus11,12.
Objetivos e Metas
Objetivo geral
Avaliar forma alternativa de terapia antiviral para a COVID-19 com o uso de fitoterápicos de espécies comuns no bioma Amazônico e do Cerrado.
Objetivos específicos
1) Coletar plantas de uso medicinal em áreas do Cerrado e da Amazônia, assim como de suas sementes;
2) Promover o cultivo de plantas medicinais a partir de sementes coletadas;
3) Preparar fitoextratos em solventes de diferentes polaridades;
4) Determinar a concentração ótima dos fitoextratos em ensaios de viabilidade/citotoxicidade;
5) Selecionar fitoextratos inócuos à celula em ensaios de atividade antiviral;
6) Fracionar fitoextratos exibindo atividade antiviral;
7) Retestar frações de fitoextratos quanto à atividade antiviral;
8) Caracterizar quimicamente frações que confirmem atividade antiviral;
9) Preparar fitoterápicos utilizando plantas medicinais comprovadamente apresentando atividade antiviral;
10) Promover o cultivo de plantas medicinais a partir de sementes coletadas;
11) Utilizar plântulas de plantas medicinais ativas contra virus para cultivo de orgãos/tecidos vegetais;
12) Avaliar a produção de metabólitos secundários em cultivos de órgãos/tecidos vegetais.
Metas:
Primeira etapa do projeto
1) Vinte e cinco plantas medicinais e suas sementes coletadas;
2) Plântulas em cultivo de sementes coletadas em área rural de fácil acesso e sob cuidados agronômicos;
3) Fitoextratos hidroalcoólicos e hexânicos das 25 plantas coletadas;
4) Fitoextratos apresentando atividade antiviral selecionados;
5) Fracionamento de fitoextratos selecionados no “item 4”;
6) Repetição dos ensaios de atividade antiviral utilizando as frações obtidas;
7) Caracterização de frações com atividade antiviral.
Segunda etapa do projeto
1) Preparo de fitoterápicos utilizando plantas medicinais que apresentaram atividade antiviral;
2) Germinação de sementes e transposição a àreas de plantação e produção;
3) Cultivo de tecidos/órgãos de plântulas de plantas medicinais apresentando atividade antiviral;
4) Caracterização química de metabólitos secundários produzidos em cultivos de órgãos/tecidos vegetais (mencionado no item anterior);
5) Confirmação da atividade antiviral de metabólitos secundários dos cultivos vegetais.
Metodologia
Realiza-se extrações de plantas medicinais do Cerrado e da Amazônia13-17 com solventes de diferentes polaridades.
Os fitoextratos serão utilizados para:
a) tratar linhagens celulares, Vero E6/SH-SY5Y/Leucócitos humanso, determinando citotoxicidade/viabilidade, TCID50, concentração ótima, quantificação de citocinas&quimiocinas, e infecção com forma atenuada de SARS-CoV-2 monitorando-se produção viral por RTqPCR e ELISA18-23.
b) fracionar por cromatografia de acordo a polaridade/tamanho e caracterizadas quanto à estrutura química e composição e reconfirmados para a atividade antiviral24-26.
Cultiva-se tecidos de plântulas das espécies em estudo buscando-se produção de metabólitos secundários antiviralmente ativos para preparo de fitoterápicos, conforme realizado por populações tradicionais e normas da ANVISA.
Resultados Esperados
Plantas medicinais que exibam atividade antiviral dirigida ao SARS-CoV-2 é o principal resultado que se espera obter. Além do mais, a compreensão dos mecanismos imunovirológicos envolvidos na patogênese viral, como a infecção da linhagem neuronal SH-SY5Y e de Leucócitos humanos será resultado expressivo na abordagem de novos métodos terapêuticos preventivos e curativos. A obtenção de fitoterápicos e seu uso é importante resultado a ser alcançado, mas que dependerá em grande parte da legislação vigente, com regulação pela ANVISA. Finalizando, a obtenção dos cultivos de órgãos/tecidos vegetais de plântulas de sementes coletadas na floresta que germinarem será de importância fundamental para estudos futuros, visto a devastação que vem ocorrendo no país, com a extinção de muitas espécies medicinais em detrimento da produção de madeira, campos para pasto e plantio de novas culturas como soja e eucalipto.
Área de Conhecimento
Subárea de Conhecimento
Há previsão de Orçamento proveniente na unidade acadêmica?
Não
Cronograma da Execução
1a. Etapa (24 meses)
ANO 1 2
ATIVIDADE MÊS 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
a X X X X X
b X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X
c X X X X
d X X X X X X X X X X
e X X X X X X X X X X X X X X
f X X X X X X X X X X X X X
g X X X X X X X X X
aVinte e cinco plantas medicinais e suas sementes coletadas;bPlântulas em cultivo de sementes coletadas em área rural de fácil acesso e sob cuidados agronômicos;cFitoextratos hidroalcoólicos e hexânicos das 25 plantas coletadas, em 6 meses;dFitoextratos apresentando atividade antiviral selecionados em 18 meses;eFracionamento de fitoextratos selecionados antiviralmente ativos;fRepetição dos ensaios de atividade antiviral em mais 4 meses (20-24 meses);gCaracterização de frações com atividade antiviral.
2a. Etapa (12 meses)
ATIVIDADE MÊS 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
a X X X X X X X X X X X X
b X X X X X X X X X X X X
c X X X X X X X X X
aCultivo de plantas medicinais; bProdução de fitoterápicos; cAnálise química de metabólitos secundários
Tempo total de execução previsto
36
