Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Hoạt động chống amip của các sản phẩm tự nhiên từ thực vật và các hạt nano bạc liên hợp của chúng đối với Acanthamoeba castellanii (ATCC 50492)
Tóm tắt
Acanthamoeba spp. là tác nhân gây ra viêm giác mạc Acanthamoeba và viêm não amip hạt (GAE). Các phương pháp điều trị hiện tại đối với các nhiễm trùng Acanthamoeba có hiệu quả hạn chế. Hạt nano bạc thể hiện hiệu ứng kháng khuẩn và nâng cao hiệu quả của các thành phần hoạt chất ở các mục tiêu sinh học cụ thể. Các loại cây thuốc tự nhiên đã được sử dụng rộng rãi để điều trị bệnh, vì các hợp chất thực vật từ một số loài cây đã được chứng minh có tác dụng tiêu diệt amip. Trong nghiên cứu này, chúng tôi đã sử dụng các sản phẩm tự nhiên từ các nguồn thực vật hoặc thương mại, bao gồm quercetin (QT), axit kolavenic (PGEA) được chiết xuất từ các mẫu cây Polyalthia longifolia var pendula và chiết xuất methanol thô từ cây Caesalpinia pulcherrima (CPFLM) như các tác nhân chống Acanthamoeba. Hơn nữa, các vật liệu từ thực vật này đã được liên hợp với hạt nano bạc (AgNPs) để xác định tác động của các hợp chất tự nhiên và các liên hợp nano của chúng đối với một chủng phân lập lâm sàng của A. castellanii từ một bệnh nhân viêm giác mạc (ATCC 50492) thuộc kiểu gen T4. Các hợp chất đã được liên hợp với AgNPs và được phân tích bằng phương pháp quang phổ UV-Vis và kính hiển vi lực nguyên tử. Các hạt nano bạc được phủ quercetin (QT-AgNPs) cho thấy dải cộng hưởng plasmon bề mặt đặc trưng tại 443 nm và kích thước trung bình được tìm thấy khoảng 45 nm. Các hợp chất tự nhiên đơn lẻ và các liên hợp nano của chúng đã được thử nghiệm về khả năng sống sót của amip, hoạt động tạo bao bọc và giải bao bọc đối với A. castellanii. Các hợp chất tự nhiên thể hiện khả năng ức chế sự phát triển đáng kể của A. castellanii trong khi QT-AgNPs đặc biệt cho thấy hiệu ứng chống amip được nâng cao cũng như đã làm ngưng trệ hoạt động tạo bao bọc và giải bao bọc của amip. Điều thú vị là, các hợp chất và các liên hợp nano này không cho thấy tác dụng độc hại trên tế bào người trong điều kiện in vitro. Các hợp chất và chiết xuất từ thực vật có thể là một chiến lược thú vị trong việc phát triển các liệu pháp thay thế chống lại các nhiễm trùng Acanthamoeba.
Từ khóa
Tài liệu tham khảo
Ahmed S, Ahmad M, Swami BL, Ikram S (2016) A review on plants extract mediated synthesis of silver nanoparticles for antimicrobial applications: a green expertise. J Adv Res 7:17–28
Amin M, Khurram M, Khan T, Faidah H, Ullah Shah Z, Ur Rahman S, Haseeb A, Ilyas M, Ullah N, Umar Khayam S, Iriti M (2016) Effects of luteolin and quercetin in combination with some conventional antibiotics against methicillin-resistant Staphylococcus aureus. Int J Mol Sci 17:1947
Anwar A, Siddiqui R, Hussain MA, Ahmed D, Shah MR, Khan NA (2018a) Silver nanoparticle conjugation affects antiacanthamoebic activities of amphotericin B, nystatin, and fluconazole. Parasitol Res 117:265–271
Anwar A, Siddiqui R, Shah MR, Khan NA (2018b) Gold nanoparticle-conjugated cinnamic acid exhibits antiacanthamoebic and antibacterial properties. Antimicrob Agents Chemother 62:e00630–18
Anwar A, Abdalla SAO, Aslam Z, Shah MR, Siddiqui R, Khan NA (2019a) Oleic acid–conjugated silver nanoparticles as efficient antiamoebic agent against Acanthamoeba castellanii. Parasitol Res 118:2295–2304
Anwar A, Masri A, Rao K, Rajendran K, Khan NA, Shah MR, Siddiqui R (2019b) Antimicrobial activities of green synthesized gums-stabilized nanoparticles loaded with flavonoids. Sci Rep 9:3122
Borase HP, Patil CD, Sauter IP, Rott MB, Patil SV (2013) Amoebicidal activity of phytosynthesized silver nanoparticles and their in vitro cytotoxicity to human cells. FEMS Microbiol Lett 345:127–131
Brown TJ, Cursons RT (1977) Pathogenic free-living amebae (PFLA) from frozen swimming areas in Oslo, Norway. Scand J Infect Dis 9:237–240
Brown FA, Fox DL, Burtt EH, Losey GS (2019) Coloration. Encyclopædia Britannica
Cope JR, Collier SA, Nethercut H, Jones JM, Yates K, Yoder JS (2017) Risk behaviours for contact lens-related eye infections among adults and adolescents—United States, 2016. MMWR 66:841
Cotoras M, Folch C, Mendoza L (2004) Characterization of the antifungal activity on Botrytis cinerea of the natural diterpenoids kaurenoic acid and 3β-hydroxy-kaurenoic acid. J Agric Food Chem 52:2821–2826
David AVA, Arulmoli R, Parasuraman S (2016) Overviews of biological importance of quercetin: a bioactive flavonoid. Pharmacogn Rev 10:84
De Jonckheere J, Van de Voorde H (1976) Differences in destruction of cysts of pathogenic and nonpathogenic Naegleria and Acanthamoeba by chlorine. Appl Environ Microbiol 31:294–297
De Padua LS, Lugod GC, Pancho JV (1978) Handbook on Philippine Medicinal Plants, vol 2. University Publication Office, Las Banos
Degerli S, Tepe B, Celiksoz A, Berk S, Malatyali E (2012) In vitro amoebicidal activity of Origanum syriacum and Origanum laevigatum on Acanthamoeba castellanii cysts and trophozoites. Exp Parasitol 131:20–24
Dinesh D, Murugan K, Madhiyazhagan P, Panneerselvam C, Kumar PM, Nicoletti M, Jiang W, Benelli G, Chandramohan B, Suresh U (2015) Mosquitocidal and antibacterial activity of green-synthesized silver nanoparticles from Aloe vera extracts: towards an effective tool against the malaria vector Anopheles stephensi. Parasitol Res 114:1519–1529
Elkadery AAS, Elsherif EA, Eldin HME, Fahmy IAF, Mohammad OS (2019) Efficient therapeutic effect of Nigella sativa aqueous extract and chitosan nanoparticles against experimentally induced Acanthamoeba keratitis. Parasitol Res. https://doi.org/10.1007/s00436-019-06359-x
El-Sayed NM, Ismail KA, Ahmed SAEG, Hetta MH (2012) In vitro amoebicidal activity of ethanol extracts of Arachis hypogaea L., Curcuma longa L. and Pancratium maritimum L. on Acanthamoeba castellanii cysts. Parasitol Res 110:1985–1992
Fuerst PA, Booton GC, Crary M (2015) Phylogenetic analysis and the evolution of the 18S rRNA gene typing system of Acanthamoeba. J Eukaryot Microbiol 62:69–84
He Y, He Z, He F, Wan H (2012) Determination of quercetin, plumbagin and total flavonoids in Drosera peltata Smith var. glabrata YZ Ruan. Pharmacogn Mag 8:263
Katkar KV, Suthar AC, Chauhan VS (2010) The chemistry, pharmacologic, and therapeutic applications of Polyalthia longifolia. Pharmacogn Rev 4:62
Khan NA (2006) Acanthamoeba: biology and increasing importance in human health. FEMS Microbiol Rev 30:564–595
Khan AK, Ahmed A, Hussain M, Khan IA, Ali SA, Farooq AD, Faizi S (2017) Antibiofilm potential of 16-oxo-cleroda-3, 13 (14) E-diene-15 oic acid and its five new γ-amino γ-lactone derivatives against methicillin resistant Staphylococcus aureus and Streptococcus mutans. Eur J Med Chem 138:480–490
Kim JS, Kuk E, Yu KN, Kim JH, Park SJ, Lee HJ, Kim SH, Park YK, Park YH, Hwang CY, Kim YK (2007) Antimicrobial effects of silver nanoparticles. Nanomed Nanotechnol Biol Med 3:95–101
Kolören O, Kolören Z, Şekeroğlu ZA, Çolayvaz M, Karanis P (2019) Amoebicidal and amoebistatic effects of Artemisia argyi methanolic extracts on Acanthamoeba castellanii trophozoites and cysts. Acta Parasitol 64:63–70
Kuppusamy P, Yusoff MM, Maniam GP, Govindan N (2016) Biosynthesis of metallic nanoparticles using plant derivatives and their new avenues in pharmacological applications—an updated report. Saudi Pharm J 24:473–484
Lloyd D, Turner NA, Khunkitti W, Hann AC, Furr JR, Russell AD (2001) Encystation in Acanthamoeba castellanii: development of biocide resistance. J Eukaryot Microbiol 48:11–16
Mahboob T, Nawaz M, Tian-Chye T, Samudi C, Wiart C, Nissapatorn V (2018) Preparation of poly (dl-lactide-co-glycolide) nanoparticles encapsulated with periglaucine A and betulinic acid for in vitro anti-Acanthamoeba and cytotoxicity activities. Pathogens 7:62
Marciano-Cabral F, Cabral G (2003) Acanthamoeba spp. as agents of disease in humans. Clin Microbiol Rev 16:273–307
Martinez AJ, Visvesvara GS (1997) Free-living, amphizoic and opportunistic amebas. Brain Pathol 7:583–598
Martínez-Castillo M, Pacheco-Yepez J, Flores-Huerta N, Guzmán-Téllez P, Jarillo-Luna RA, Cárdenas-Jaramillo LM, Campos-Rodríguez R, Shibayama M (2018) Flavonoids as a natural treatment against Entamoeba histolytica. Front Cell Infect Microbiol 8:209
Miller DW (1999) Immunobiology of the blood–brain barrier. J Neurovirol 5:570–578
Niyyati M, Dodangeh S, Lorenzo-Morales J (2016) A review of the current research trends in the application of medicinal plants as a source for novel therapeutic agents against Acanthamoeba infections. Iran J Pharm Res 15:893
Padzik M, Hendiger EB, Chomicz L, Grodzik M, Szmidt M, Grobelny J, Lorenzo-Morales J (2018) Tannic acid-modified silver nanoparticles as a novel therapeutic agent against Acanthamoeba. Parasitol Res 117:3519–3525
Panatieri LF, Brazil NT, Faber K, Medeiros-Neves B, von Poser GL, Rott MB, Zorzi GK, Teixeira HF (2017) Nanoemulsions containing a coumarin-rich extract from Pterocaulon balansae (Asteraceae) for the treatment of ocular Acanthamoeba keratitis. AAPS PharmSciTech 18:721–728
Patel SS, Verma NK, Chatterjee C, Gauthaman K (2010) Screening of Caesalpinia pulcherrima linn flowers for analgesic and anti-inflammatory activities. Int J Appl Res Nat Prod 3:1–5
Polat ZA, Vural A, Ozan F, Tepe B, Özcelik S, Cetin A (2008) In vitro evaluation of the amoebicidal activity of garlic (Allium sativum) extract on Acanthamoeba castellanii and its cytotoxic potential on corneal cells. J Ocul Pharmacol Ther 24:8–14
Radwan MA, AlQuadeib BT, Šiller L, Wright MC, Horrocks B (2017) Oral administration of amphotericin B nanoparticles: antifungal activity, bioavailability and toxicity in rats. Drug Deliv 24:40–50
Rashid MA, Hossain MA, Hasan CM, Reza MS (1996) Antimicrobial diterpenes from Polyalthia longifolia var. pendulla (Annonaceae). Phytother Res 10:79–81
Salah MA, Bedir E, Toyang NJ, Khan IA, Harries MD, Wedge DE (2003) Antifungal clerodane diterpenes from Macaranga monandra (L) Muell. et Arg. (Euphorbiaceae). J Agric Food Chem 51:7607–7610
Sissons J, Alsam S, Stins M, Rivas AO, Morales JL, Faull J, Khan NA (2006) Use of in vitro assays to determine effects of human serum on biological characteristics of Acanthamoeba castellanii. J Clin Microbiol 44:2595–2600
Sundrarajan M, Ambika S, Bharathi K (2015) Plant-extract mediated synthesis of ZnO nanoparticles using Pongamia pinnata and their activity against pathogenic bacteria. Adv Powder Technol 26:1294–1299
Turner NA, Harris J, Russell AD, Lloyd D (2000) Microbial differentiation and changes in susceptibility to antimicrobial agents. J Appl Microbiol 89:751–759
Visvesvara GS, Moura H, Schuster FL (2007) Pathogenic and opportunistic free-living amoebae: Acanthamoeba spp., Balamuthia mandrillaris, Naegleria fowleri, and Sappinia diploidea. FEMS Immunol Med Microbiol 50:1–26
Vivek MN, Manasa M, Pallavi S, Kambar Y, Asha MM, Chaithra M, Mallikarjun N, Onkarappa R (2013) Antimicrobial and antioxidant activity of leaf and flower extract of Caesalpinia pulcherrima, Delonix regia and Peltaphorum ferrugineum. J Appl Pharm Sci 3:64
Vunda SLL, Sauter IP, Cibulski SP, Roehe PM, Bordignon SAL, Rott MB, Apel MA, von Poser GL (2012) Chemical composition and amoebicidal activity of Croton pallidulus, Croton ericoides, and Croton isabelli (Euphorbiaceae) essential oils. Parasitol Res 111:961–966