Mejora del potencial anticancerígeno del endófito de aspergillus favus del taxol de jojoba a través de la conjugación de nanopartículas de oro mediante irradiación

Discusión

Los endófitos fúngicos con potencia productora de Taxol despertaron la esperanza de una producción en masa deTaxol debido a su rápido crecimiento, proceso de fermentación rentable, independencia del climalos cambios y la viabilidad de la manipulación genética. sin embargo, elanticipación de hongos para uso industrialLa producción de Taxol se ha visto desafiada por su menor rendimiento reproducible y la pérdida deProductividad de taxol con el subcultivo [14, 16, 26, 39, 45, 53, 54]. La mayoría de los endófitosSe aislaron hongos productores de taxol deTaxussp. ypodocarposp. que pertenecena la familia Taxaceae [18, 39]. Exploración de la producción de Taxol por hongos endófitos deplantas fuera de la familia Taxaceae con productividad probable de Taxol es el principal objetivo porbiotecnólogos.Jojobaes una de las plantas medicinales más reconocidas tradicionalmentepor su relevancia etnofarmacológica como actividad antimicrobiana, antiinflamatoria yactividades contra el cáncer [24, 55]. Así, el objetivo de este estudio fue aislar y estimar laPotencia productora de taxol de los hongos endófitos de laJojobaplanta. Entre los recuperadoshongos, el aislado endófitoA. Favusdio el mayor rendimiento de Taxol (88,65 ug/l), según lo autenticadodel análisis de TLC, absorción UV y HPLC. Un paradigma de detección similar paraLa producción de taxol ha sido reportada para endófitos deginkgo biloba [28] y otras plantas[15, 18, 20, 39, 56]. El rendimiento de Taxol porA. Favusse ha acordado conP. polonicum, un endofitos deGinkgo biloba [28] yA. favipes [15, 39], A. terreus [15, 39], un endófito deP. Gracilior, así como para endófitos deTaxusspp. comoA. candidus, Fusarium solani [57], a. níger [58], yA fumigatus. la identidad deA. Favus, el potente hongo productor de Taxolaislado, se confirmó a partir del análisis molecular de la región ITS, y la secuencia fuedepositado en Genbank con número de acceso MW485934.1, así como en Assiut University MycologicalCenter (AUMC), Egipto con depósito # AUMC13892. Del mismo modo, la identidad deA. Favusse confirmó en base a la secuencia de la región ITS [49, 59], 2018, 2019, [1, 11, 36, 43, 60–68]. La estructura química del Taxol extraído deA. Favusera1 HRMN y FT-IRanálisis

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Las señales resueltas de HNMR paraA. FavusTaxol eran idénticos al estándarTaxol, que se distribuyó entre 1.0 y 8.0 ppm. Tres señales de protones se resolvieron en1.0–3.0 ppm correspondientes a los grupos metilo, acetato y acetileno, mientras que las señales parafracciones aromáticas se resolvieron a 6,5–9.0 ppm [17, 45]. Consistentemente, para todos los scaf Taxanepliegues, las señales para los protones de sus cadenas laterales se resolvieron en 2.0–7.0 ppm, mientras que las de benLos grupos zoato (C2), fenilo (C3) y benzamida (C3) se resolvieron a 7.0 y 8,4 ppm [69] ( [70]. Los espectros FT-IR deA. FavusTaxol eran como Taxol auténtico, como coincidente con Taxolde otros aislados fúngicos [3], Visalakchi et al. 2010). El rendimiento de Taxol deA. Favuseraoptimizado por la metodología de superficie de respuesta utilizando Plackett-Burman Design [17–20, 45, 46, 49, 71]. El rendimiento de Taxol se incrementó en aproximadamente 1,8 veces en respuesta al factorialdiseñar proceso de optimización nutricional [17, 45]. Las variables altamente significativas que afectanProducción de taxol porA. Favusse optimizó aún más con el diseño CCD, dando el máximorendimiento (302.72 ug/l) con cisteína (0.5 g/L) a pH 6.0 e incubado por 7 días. en unesforzarse por mejorar la producción de TaxolA. Favus, las esporas de hongos fueron expuestas ala radiación ionizante y las esporas se cultivaron en el medio de caldo de extracto de malta modificado,y se extrajo y cuantificó Taxol. Tras la irradiación con rayos, el rendimiento de Taxol porA.faen contrano aumentó significativamente en comparación con los cultivos de control, lo que sugiere la faltade la inducción del grupo de genes biosintéticos de Taxol. Sin embargo, el rendimiento de Taxol fue ligeramenteincrementado porFusarium maireyNodulisporium estiliformeen respuesta a gamma-irradiación [1, 72], El-Sayed et al., 2020). Taxol productividad porA. Favusen respuesta a diferentesSe han estudiado los medios.A. Favusdio el mayor rendimiento de Taxol al crecer en Czapek's-Doxmedio y extracto de malta, en consonancia con los resultados de la producción de Taxol porA. terreus [16, 53] yP. polonio [28]. Sin embargo, la preferencia de PDB por la producción de Taxol fue reportada porA. candidoyF. solani [73].

Tabla 7Actividad antimicrobiana de Taxol frente a diferentes microorganismos patógenos representados por el diaméter de zona de inhibición (mm)

Para aumentar la segmentación, solubilidad y eficacia de Taxol para unirse a la proteína dianain vivo, se han motivado varios ensayos exitosos. Conjugación de AuNP con elLos fármacos quimioterapéuticos menos solubles es una de las magníficas tecnologías recientes para aumentarla solubilidad y la diana de varios fármacos quimioterapéuticos. El Taxol purificado deA. Favusse conjugó con AuNP, en presencia de PVP como protección y estabilizaciónagente, mediado por la irradiación por rayos -. El AuNP fue preparado por un -basado en irradiaciónreducción de la presencia de PVP como agentes estabilizadores para evitar que los coloides metálicosagregación rápida, como lo revela el cambio de color y una fuerte banda de absorción en λ540 Nuevo Méjico. El cambio de color generalmente se atribuye a la resonancia de plasmones superficiales (SPR) [74], y los picos agudos y de alta intensidad aseguran el mayor rendimiento y distribución de tamaño de laAuNP sintetizadas. La radiación gamma ha sido autenticada como una de las más deseablesmétodos para la síntesis de nanopartículas metálicas debido a sus radicales altamente reductores ygenerar electrones libres sin formación de subproductos [50]. El tamaño de partícula obtenido deLas mediciones de DLS de 47,58 nm fueron mayores que los resultados de TEM (13.0–21.0 nm) porque DLSel análisis mide el radio hidrodinámico. A partir del análisis XRD, el desarrollo deLa estructura cristalina del consorcio Taxol-PVP-AuNPs se ha revelado a partir de la difracción.picos a 2ɵ=38.18 grados, 44,01 grados, 64,57 grados, 77,67 grados y 81,74 grados que describen las observaciones de Braggen (111), (200), (220), (311) y (222), respectivamente [51]. Las AuNP sintetizadasmostró resistencia cristalina y proporcionó la estructura cristalina cúbica centrada en las caras (fcc), conun pico amorfo a 19,25 grados para Taxol que se incluye en la organización y permanenciade AuNP [52].

Elactividad antiproliferativade conjugados Taxol-PVP-AuNPs se evaluó contraLíneas celulares HEPG-2 y MCF-7, normalizándose a Taxol nativo y AuNP, por separado. ElLa bioactividad de Taxol aumentó drásticamente tras la conjugación con AuNP, en comparacióna Taxol nativo como control.

el mejoradoactividad anticancerígenade Taxol por AuNPs podría deberse a la disminuciónsobre el drenaje linfático, el aumento de la circulación sanguínea y la solubilidad de Taxolconjugación con AuNPs, y en comparación con Taxol nativo [75]. AuNPs reciben granatención por su baja toxicidad, mayor versatilidad para unirse a diferentes moléculas,y biocompatibilidad [76]. del CI50valores, Taxol-PVP-AuNPs consortium disjugó una actividad signifcativa contra HEPG-2 y MCF-7, en comparación con Taxol nativoy AuNP por separado. En cuanto a la bioactividad de AuNPs, el antiproliferativoLa actividad del consorcio Taxol-PVP-AuNPs aumentó aproximadamente 4 veces en comparación conAuNP como control. Curiosamente, la actividad del consorcio Taxol-AuNPs fue plausiblementeconsistente con el Taxol auténtico. La actividad antimicrobiana deA. FavusTaxol-AuNPse evaluó el consorcio frente a varios microorganismos patógenos multirresistentes. Tras la conjugación con AuNP, la actividad antimicrobiana de Taxol fue fuertementeaumentó en comparación con Taxol nativo y AuNP, por separado. Consorcio Taxol-AuNPSmostró la mayor actividad contraE. aglomerados, C. albicans, yE. coli.Eluna mayor actividad de Taxol tras la conjugación con AuNP autentica la biodisponibilidad,solubilidad y eficacia de Taxol para unirse con la proteína tubulina diana in vivo.

Información suplementaria

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Expresiones de gratitudAgradecemos el apoyo económico de la Academia de Investigación Científica y Tecnológica, Egipto, al Prof. Ashraf SA El-Sayed. Agradecemos al Dr. Nabil Z. Mohamed, miembro de la EFBL, por su orientaciónsobre el análisis cromatográfico de Taxol e identificación de hongos.

Contribución del autorAIE, MK y GME conceptualizan el plano de investigación. SSA realiza el experimentotrabajar. ASE escribió el manuscrito. AFE revisa y edita el manuscrito. Todos los autores han leído y aprobadoel manuscrito final.

FondosFinanciamiento de acceso abierto proporcionado por la Autoridad de Financiamiento de Ciencia, Tecnología e Innovación(STDF) en cooperación con el Banco Egipcio de Conocimientos (EKB). Agradecemos mucho el apoyo financierode la Academia Egipcia de Investigación Científica y Tecnología, ASRT-2021.

Disponibilidad de datosTodos los datos están disponibles en este manuscrito.

Consentimiento para PublicaciónNo aplica

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