Angiostrongylus cantonensis, comúnmente conocido como gusano pulmonar de la rata, se encuentra distribuido en los trópicos y subtrópicos húmedos, así como en algunas regiones más templadas, y es el principal agente etiológico de la meningitis eosinofílica a nivel mundial. La enfermedad, conocida como neuroangiostrongiliasis, es una enfermedad grave, a veces fatal pero desatendida, no solo en humanos sino también en animales domésticos y de vida silvestre. Los antihelmínticos actualmente disponibles son limitados y resulta preocupante, especialmente debido a la creciente resistencia a los medicamentos. Los antihelmínticos derivan comúnmente de productos naturales, p. hongos y plantas. Este trabajo presenta el uso del sistema de detección wMicroTracker para evaluar con éxito un amplio conjunto de productos naturales que reducen la motilidad de A.cantonensis L3, la etapa infecciosa del parásito. El protocolo existente para C.elegans se modificó para evaluar la inhibición de la motilidad de A.cantonensis L3 (y, por lo tanto, reducir el potencial de infección) mediante un conjunto de productos naturales bioactivos derivados de los metabolitos secundarios de hongos hawaianos.
Materiales y Métodos
Cribado de muestras de productos naturales. Se utilizaron placas de 384 pocillos fondo “U”; este formato concentra las larvas en el centro del pozo, dentro del camino del haz de luz, lo que permite resultados de motilidad consistentes y significativos. Se determinó que el contenido óptimo de cada pocillo era de: ~40 larvas (suspendidas en 19 μL de agua), 20 μL de solución salina con fosfato 1× y 1 μL de la librería de aislados naturales de hongos hawaianos (concentración 1 mg/mL para fracciones, 0,1 mg/mL para compuestos puros, con excepción de M200 y M201), para un volumen total de 40 μL por pocillo. Para cada muestra, se graficó la actividad locomotora de las larvas durante el período de registro de 72 h y se comparó con la motilidad de las larvas en el buffer salino (motilidad de referencia), y posteriormente se clasificó por su efecto sobre la motilidad: cuando la motilidad se redujo a 0–25% del máximo exhibido , la muestra fue categorizada como de alto interés; cuando la motilidad se redujo al 25-50%, como interés moderado; cuando la motilidad se redujo al 50-75%, como bajo interés, y cuando la motilidad se redujo al 75-100%, como sin interés.
Resultados
Utilizando el protocolo optimizado para A.cantonensis, se analizaron 108 muestras (55 compuestos puros junto con sus extractos crudos originales, fracciones y subfracciones), de las cuales 13 muestras (dos compuestos puros y 11 fracciones o subfracciones) se identificaron en la categoría de alto interés (reducción a 0-25% de motilidad). De estas 13 muestras, cinco (M251, M252, M272, M273 y M275) causaron una reducción de la motilidad inmediata y dramática (cerca del 99 %), que se mantuvo a lo largo del período de 72 h con poca variabilidad (Fig. 5A). Estas cinco muestras (todas eran fracciones) se consideraron de interés prioritario. Otras seis (M259, M260, M274, M282, M283 y M285) de las 13 muestras de alto interés fueron especialmente efectivas para reducir la motilidad: el movimiento larvario prácticamente se detuvo, aunque, a diferencia de las cinco muestras anteriores, el efecto demoró más tiempo, >3000 min, y/o no se mantuvo completamente durante el período de 72 h (Fig. 5B). Las dos restantes de las 13 muestras de alto interés eran compuestos puros (M1018: emetacina B, M1025: epicocina E). La muestra M1018 mostró una inhibición casi completa de la motilidad desde el comienzo (Fig. 5A). La muestra M1025 redujo la motilidad a casi el 0 % en ~3700 min, aunque la motilidad de las larvas se recuperó y se registró en el rango del 50 al 75 % antes del final (Fig. 5B). Este estudio valida el sistema wMicroTracker como una opción económica y de alto rendimiento para testear gran cantidad de productos naturales contra A.cantonensis. Se valida el uso del sistema de registro para A.cantonensis y destaca el valor de los hongos hawaianos para el descubrimiento de nuevos antihelmínticos.
Parasitology. 2022 Mar 3;1-28. doi: 10.1017/S0031182022000191.
Randi L. Rollins, Mallique Qader, William L. Gosnell, Cong Wang, Shugeng Cao and Robert H. Cowie.