Systematic Approach to Identify Novel Antimicrobial and Antibiofilm Molecules from Plants' Extracts and Fractions to Prevent Dental Caries

Autor(es)

Ribeiro, Sabrina M. ; Fratucelli, Erick D. O. ; Fernandes, Julia M. ; Bueno, Paula C. P. ; Cavalheiro, Alberto Jose ; Klein, Marlise, I

• Tipo de documento: Artigo Científico
• Fonte: JOVE-JOURNAL OF VISUALIZED EXPERIMENTS; v. N/A, n. 169, p. 23-pg., 2021-03-01.

Resumo

Natural products provide structurally different substances, with a myriad of biological activities. However, the identification and isolation of active compounds from plants are challenging because of the complex plant matrix and time-consuming isolation and identification procedures. Therefore, a stepwise approach for screening natural compounds from plants, including the isolation and identification of potentially active molecules, is presented. It includes the collection of the plant material; preparation and fractionation of crude extracts; chromatography and spectrometry (UHPLC-DAD-HRMS and NMR) approaches for analysis and compounds identification; bioassays (antimicrobial and antibiofilm activities; bacterial "adhesion strength" to the salivary pellicle and initial glucan matrix treated with selected treatments); and data analysis. The model is simple, reproducible, and allows high-throughput screening of multiple compounds, concentrations, and treatment steps can be consistently controlled. The data obtained provide the foundation for future studies, including formulations with the most active extracts and/or fractions, isolation of molecules, modeling molecules to specific targets in microbial cells and biofilms. For example, one target to control cariogenic biofilm is to inhibit the activity of Streptococcus mutans glucosyltransferases that synthesize the extracellular matrix' glucans. The inhibition of those enzymes prevents the biofilm build-up, decreasing its virulence. (AU)

• Processo FAPESP: 19/23175-7 - Formulação com extratos e frações de Casearia sylvestris para controle de biofilme cariogênico
• Beneficiário: Sabrina Marcela Ribeiro
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Processo FAPESP: 13/07600-3 - CIBFar - Centro de Inovação em Biodiversidade e Fármacos
• Beneficiário: Glaucius Oliva
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Centros de Pesquisa, Inovação e Difusão - CEPIDs
• Processo FAPESP: 17/07408-6 - Avaliação de atividades antimicrobiana e anti-biofilme de extratos e frações de espécies vegetais sobre microrganismos patogênicos orais
• Beneficiário: Sabrina Marcela Ribeiro
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Mestrado
• Processo FAPESP: 11/21440-3 - Variabilidade química infra-específica e dinâmica de metabólitos secundários fenólicos e diterpênicos em Casearia sylvestris Sw. (Salicaceae) provenientes de diferentes ecossistemas brasileiros: correlação metabolômica e proteômica
• Beneficiário: Paula Carolina Pires Bueno
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Processo FAPESP: 12/21921-4 - Proteômica comparada de duas variedades de Casearia sylvestris Sw. (Salicaceae)
• Beneficiário: Paula Carolina Pires Bueno
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Doutorado
• Processo FAPESP: 14/50926-0 - INCT 2014: biodiversidade e produtos naturais
• Beneficiário: Vanderlan da Silva Bolzani
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Programa BIOTA - Temático