Desenvolvimento de uma estrutura polimérica tridimensional para avaliar os efeitos de antifúngicos na interação com Aspergillus fumigatus

Autor(es)

Bruna Nakanishi Fortes

• Tipo de documento: Dissertação de Mestrado
• Imprenta: São Paulo.
• Instituição: Universidade de São Paulo (USP). Instituto de Ciências Biomédicas (ICB/SDI)
• Data de defesa: 2023-06-02

Membros da banca

Kelly Ishida; Patricia Cristina Baleeiro Beltrao Braga; Juliana Campos Junqueira; Sarah Gonçalves Tavares

• Orientador: Kelly Ishida

Resumo

Aspergillus fumigatus é o principal responsável por causar aspergilose, sendo a forma invasiva está associada a maior gravidade em imunocomprometidos e às altas taxas de mortalidade. O estudo da patogênese dessa doença e a descoberta de novos tratamentos se torna essencial, principalmente em metodologias que mimetizam o principal órgão alvo, o pulmão. O andaime é uma estrutura que mimetiza a matriz extracelular e melhorar a adesão e proliferação das células. Desse modo, este trabalho tem como objetivo padronizar o andaime tridimensional de hidroxietil-alginato-gelatina (HAG) e avaliar a adesão de células epiteliais pulmonares e do biofilme de A. fumigatus, bem como o tratamento desse biofilme. A produção do andaime tem como base o alginato e a gelatina e a reação de polimerização ocorre em baixas temperaturas, formando um criogél de HAG. O andaime HAG apresentou boa estabilidade quando imerso em líquido e em temperatura corporal, degradando apenas de 20-30% do peso na primeira semana e se mantendo estável por até 5 semanas. O andaime HAG apresentou alta cinética de inchamento em água e características elásticas, com base no estudo de reologia. As imagens da microscopia de luz, de fluorescência e eletrônica de varredura mostraram poros médio de 190 &#956m e distribuídos de forma homogênea, revelando uma estrutura semelhante ao parênquima pulmonar. O andaime HAG não mostrou ser tóxico para A. fumigatus e nem para células pulmonares, após a imersão na glicina. Inicialmente, as células encontraram dificuldade em se aderir e proliferar no andaime, mas com a adição de laminina e o aumento do tempo de cultivo celular a proliferação e adesão celular melhoraram. Porém, isso não foi observado quando foi adicionado laminina e colágeno ao andaime. O biofilme das cepas 1304 e ATCC 16913 de A. fumigatus se estabeleceram muito bem no andaime HAG constituindo um modelo tridimensional para estudos de biofilmes. O tratamento com anfotericina B ou voriconazol sobre os biofilmes tridimensionais revelou ter a mesma ação quando o tratamento foi adicionado no modelo bidimensional, mostrando uma equivalência entre os dois modelos. A cultura tridimensional de células pulmonares e de A. fumigatus 1304 no andaime de HAG apresentou poucas células presentes, porém pela microscopia eletrônica de varredura foi possível observar interação entre eles. Portanto, o andaime de HAG se mostrou um bom modelo para replicar o parênquima pulmonar com o estabelecimento de uma cultura celular tridimensional quando laminina foi adicionada e ainda foi eficaz na formação do biofilme de A. fumigatus e tratamento antifúngico. (AU)

• Processo FAPESP: 20/11486-5 - Desenvolvimento de uma estrutura polimérica tridimensional para avaliar os efeitos de antifúngicos na interação com Aspergillus fumigatus
• Beneficiário: Bruna Nakanishi Fortes
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Mestrado