Kunitz trypsin inhibitor from Albizia lebbeck (L.) Benth. seeds delays and impairs the development of Aedes aegypti

Arboviruses such as dengue fever, zika fever and chikungunya fever and their severe complications have caused concern in health authorities due to the absence of an effective vaccine or a specific treatment. The chemical control of the vector of these diseases, Aedes aegypti (Diptera), presents disadvantages due to the adverse effects on human health, environment and also due to the resistance developed by the insects. In this sense, proteinase inhibitors can be an alternative to chemical insecticides because they inhibit the catalytic activity of proteolytic enzymes, such as trypsin, present in the midgut of Ae. aegypti. We purified and characterized a trypsin inhibitor from A. lebbeck seeds (AlTI) and investigated its effect upon Ae. aegypti egg hatching, larval development and digestive proteases. The molecular mass of the inhibitor was determined (21 kDa), characterizing it as kunitz type. The inhibitor was stable over a range of temperature (30–70 ºC). AlTI specifically inhibited bovine trypsin (99.3%) but showed not inhibitory activity against chymotrypsin and papain. AlTI (0.1 mg/mL) promoted 46.8% activity reduction of Ae. aegypti larvae midgut proteases. The AlTI (1.0 mg.mL-1) have no effect on egg hatching but delayed the development of the larvae in 5 days (62.2%) compared to the control (distilled water), in addition caused 53.3% of larvae mortality. Our results suggest the A. lebbeck trypsin inhibitor can be an alternative strategy to control the Ae. aegypti.As arboviroses como a dengue, a febre zika e a febre chikungunya têm causado preocupação nas autoridades em saúde devido as suas graves complicações e a ausência de vacinas eficazes e tratamentos específicos. O controle químico do vetor dessas doenças, Aedes aegypti (Diptera), apresenta desvantagens devido aos efeitos danosos à saúde humana, ao ambiente e também devido à resistência desenvolvida por parte dos insetos. Nesse sentido, os inibidores de proteinases podem ser uma alternativa aos inseticidas químicos, uma vez que inibem a atividade catalítica de enzimas proteolíticas, como a tripsina, presente no intestino médio de Ae. aegypti. Purificamos e caracterizamos um inibidor de tripsina de sementes de Albizia lebbeck (L.) Benth. (AlTI) e avaliamos o seu efeito sobre a eclodibilidade dos ovos, desenvolvimento e atividade proteinásica de larvas de Ae. aegypti. A massa molecular de AlTI foi determinada (21 kDa), caracterizando-o como do tipo Kunitz. A atividade inibitória do inibidor se manteve estável na faixa de temperatura de 37 à 60 °C. AlTI inibiu especificamente tripsina (99.3%), mas não mostrou atividade inibitória contra quimotripsina e papaína. O inibidor (0.1 mg/mL) promoveu uma redução de 46.8% na atividade proteases do intestino de larvas de Ae. aegypti. AlTI (1.0 mg.mL-1) não teve efeito sobre a eclodibilidade dos ovos, mas atrasou do desenvolvimento das larvas em 5 dias (62,2%) em relação ao controle (água destilada), além de ter causado uma mortalidade de 53,3%. Os resultados obtidos sugerem que o inibidor de tripsina de A. lebbeck pode ser uma estratégia alternativa para controlar o Ae. aegypti