In vitro amoebicidal and antioxidant activity of Helianthemum ledifolium (L.) Mill. varieties

Abstract

Purpose: Acanthamoeba spp. are opportunistic protozoa causing Acanthamoeba keratitis (AK), an ocular infection frequently associated with contact lens use. Given the limitations and adverse effects of current treatments, this study aimed to discover natural, safe, and cost-effective therapeutic alternatives. Specifically, the purpose was to investigate the in vitro amoebicidal and antioxidant activities of methanol and water extracts from three varieties of Helianthemum ledifolium (L.) Mill.. Method: The study evaluated methanol and water extracts obtained from the aerial parts of three H. ledifolium varieties (H. ledifolium var. ledifolium, H. ledifolium var. microcarpum, and H. ledifolium var. lasiocarpum). Amoebicidal activity was tested in vitro against Acanthamoeba castellanii. In addition, total phenolic and flavonoid contents were calculated using Folin-Ciocalteu and AlCl3 reagents. Antioxidant activities were evaluated by measuring radical scavenging activities using the DPPH (2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl) and ABTS (2'-azino-bis(3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid) diammonium salt) assays. Findings: The amoebicidal activity against Acanthamoeba castellanii showed a dose- and time-dependent effect. Methanol extracts exhibited superior amoebicidal potency compared to water extracts, even at lower concentrations, and also had the highest total phenolic and flavonoid contents in relation to antioxidant radical scavenging activities. The most toxic effect was observed in the H. ledifolium var. lasiocarpum methanol extract, with an LD50 of 0.0034 mg/mL at 72 hours. The H. ledifolium var. microcarpum water extract exhibited the fastest effect LT50 = 0.5603 hours. Conclusion: These results suggest that H. ledifolium species represent promising candidates for the development of natural antiparasitic agents. The superior anti-Acanthamoeba activity of methanol extracts is strongly related to their significantly richer total phenolic and flavonoid contents compared to aqueous extracts, indicating that methanol is a much more effective solvent for obtaining potential bioactive compounds. H. ledifolium taxa have the potential to be an important natural resource for future antiparasitic drug research, especially in the context of increasing drug resistance and treatment failure.

Amaç: Acanthamoeba türleri, sıklıkla kontakt lens kullanımıyla ilişkili bir göz enfeksiyonu olan Acanthamoeba keratitine (AK) neden olan fırsatçı protozoalardır. Mevcut tedavilerin sınırlamaları ve yan etkileri göz önüne alındığında, bu çalışma doğal, güvenli ve uygun maliyetli terapötik alternatifleri keşfetmeyi amaçlamaktadır. Özellikle, amaç Helianthemum ledifolium (L.) Mill'in üç varyetesinden elde edilen metanol ve su eskterelerinin in vitro amipsidal ve antioksidan aktivitelerini araştırmaktır. Yöntem: Çalışmada, üç H. ledifolium varyetesinin (H. ledifolium var. ledifolium, H. ledifolium var. microcarpum ve H. ledifolium var. lasiocarpum) toprak üstü kısımlarından elde edilen metanol ve su ekstreleri değerlendirilmiştir. Amipsidal aktivite Acanthamoeba castellanii'ye karşı in vitro test edilmiştir. Toplam Fenolik ve flavonoid içerikleri sarsasıyla Folin-Ciocalteu reaktifi ve AlCl3 reaktifi kullanılarak hesaplanmıştır. Antioksidan aktiviteleri ise DPPH (2,2-Difenil-1-pikrilhidrazil) ve ABTS (2'-Azino-bis (3-etilbenzotiyazolin-6-sülfonik asit) diamonyum tuzu) analizleri ile radikal temizleme aktiviteleri ölçülerek değerlendirildi. Bulgular: Acanthamoeba castellanii'ye karşı amip öldürücü aktivite, doza ve zamana bağlı bir etki gösterdi. Metanol ekstreleri, daha düşük konsantrasyonlarda bile, su özütlerine kıyasla daha yüksek amip öldürücü etki gösterdi. Ayrıca antioksidan radikal temizleme aktiviteleri ile ilişkili olarak en yüksek toplam fenolik ve flavonoid içeriğine sahipti. En toksik etki, 72 saatte 0,0034 mg/mL'lik bir LD50 ile H. ledifolium var. lasiocarpum metanol ekstresinde (LasM) gözlendi. H. ledifolium var. microcarpum su ekstresi (MicW) en hızlı etkiyi LT50 = 0,5603 saat ile göstermiştir. Sonuç: Bu sonuçlar H. ledifolium türlerinin doğal antiparaziter ajanların geliştirilmesi için umut verici adaylar olduğunu göstermektedir. Metanol özütlerinin yüksek anti-Acanthamoeba aktivitesi, sulu ekstrelere kıyasla önemli ölçüde daha zengin toplam fenolik ve flavonoid içerikleriyle güçlü bir şekilde ilişkilidir ve bu sonuç metanolün potansiyel biyoaktif bileşikleri elde etmek için çok daha etkili bir çözücü olduğunu göstermektedir. H. ledifolium taksonları, özellikle artan ilaç direnci ve tedavi başarısızlıkları bağlamında, gelecekteki antiparaziter ilaç araştırmaları için önemli bir doğal kaynak olabilme potansiyeline sahiptir.