Atividade in vivo de parasporina extraída de B. thuringiensis sobre o câncer colorretal murino (CT‐26)

Abstract

Bacillus thuringiensis (Bt), is an environmental Gram-positive spore-forming bacterium that produces crystalline parasporal protein (Cry) during sporulation. The inclusions often exhibit strong and specific insecticidal activity, making Bt an agent for agricultural controlling insects pest, mites, protozoa and nematodes. Recent studies reported that some of these Crys do not show cytotoxicity against insects but they are capable to kill some human and animal cancer cells. These proteins were denominated parasporins (PS). However, antitumor activity of Bt parasporin on the development of murine colorectal cancer (CT-26), are not well studies and these are no reports on the in vivo effect of these proteins. Thus, the present study evaluated the in vitro and in vivo anti-tumoral activity of Bt parasporin against the murine colorectal cancer line CT-26. Therefore, Balb/c mice were s.c. inoculated with CT-26 cells and weekly treated with parasporin (i.p.) pre-activated by enzymatic digestion with trypsin or proteinase K. Our results have shown, for the first time, that despite the anti-tumor activity in vitro, parasporin crystals couldn’t combat tumor growth in vivo. Instead, this protein was highly toxic, affecting the liver and spleen, with possible effect on other organs, decreasing the survival of treated animals. The results indicate the need for studies to better detoxification or manipulation of parasporin for therapeutic use and new studies for analysis of toxicological effects of repetitive exposure of farmers to this toxin

Bacillus thuringiensis (Bt), é uma bactéria ubíqua, Gram-positiva esporulada que produz em sua fase estacionária do ciclo de crescimento uma proteína cristalizável (Cry), aplicada como praguicida devido sua ação tóxica sobre insetos, nematelmintos, ácaros e protozoários. Estudos recentes indicam que algumas cepas da bactéria produzem proteínas denominada parasporinas, não possuem ação praguicida, mas exibem ação citotóxica significativa frente a linhagens de células de câncer humano e de animais. No entanto, são poucos os dados disponíveis na literatura a respeito dessa ação contra linhagens de câncer colorretal e não existem estudos sobre seus efeitos in vivo. Dada à alta incidência de câncer na população humana consideramos relevante a avaliação do possível papel antitumoral in vivo da parasporina. Dessa maneira, o presente trabalho visa avaliar a toxicidade in vitro da parasporina de B. thuringiensis, em células da linhagem de câncer colorretal murino (CT-26) e o efeito sobre desenvolvimento in vivo. Assim, camundongos Balb/c foram s.c inoculados com células da linhagem CT-26 e tratados semanalmente i.p com a parasporina ativada por digestão enzimática com tripsina ou proteínase K. Nossos resultados mostram, pela primeira vez, que, apesar da atividade antitumoral in vitro, a parasporina não combate o crescimento tumoral in vivo. Ao contrário, a proteína se mostrou altamente tóxica, afetando fígado e baço, com possível reflexo em outros órgãos, diminuindo a sobrevida dos animais tratados. Os resultados indicam a necessidade de estudos para detoxificação ou melhor manipulação da parasporina para uso terapêutico e abrem a perspectiva de análise dos efeitos toxicológicos da exposição repetitiva de agricultores a essa toxina