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Type: Dissertação
Title: Atividade antifúngica de espilantol frente a uma espécie de Candida albicans resistente a multidrogas
Author: Freitas, Jhamine Caroline de Oliveira
First Advisor: Pinto, Priscila de Faria
Co-Advisor: Fabri, Rodrigo Luiz
Referee Member: Franco, Danielle Cristina Zimmermann
Referee Member: Borges, Francis Moreira
Resumo: A candidíase é uma infecção fúngica oportunista causada por leveduras pertencentes ao gênero Candida. Essas, por sua vez, apresentam uma crescente resistência frente aos antifúngicos disponíveis atualmente, o que impulsiona a busca por novas substâncias antifúngicas de origem vegetal. Assim, o objetivo do presente estudo foi avaliar a atividade antifúngica in vitro de espilantol, um composto isolado de diversas espécies vegetais, frente à linhagem de Candida albicans ATCC® 10231, resistente a múltiplas drogas e determinar suas propriedades físico-químicas, farmacocinéticas e farmacodinâmicas. Desse modo, foram realizados ensaios de microdiluição seriada para determinação da concentração inibitória mínima (CIM) e do efeito dessa concentração sobre o crescimento dessa levedura, análises da curva de crescimento fúngico, densidade e viabilidade celular, avaliação da permeabilidade do envoltório celular (captação de cristal violeta, extravasamento de nucleotídeos, proteção do sorbitol e ligação ao ergosterol exógeno), e o ensaio de sinergismo de espilantol com dois antifúngicos azólicos (fluconazol e itraconazol) pelo teste de checkerboard. Foi avaliada também a viabilidade celular em linhagens de fibroblastos (NIH/3T3) e queratinócitos (HaCaT) tratados com espilantol. Por fim, as análises das propriedades físico-químicas, farmacocinéticas e farmacodinâmicas deste composto foram determinadas por testes in silico, utilizando ferramentas computacionais. Espilantol apresentou uma CIM de 200 μg/mL, com efeito fungistático sobre C. albicans. Além disso, ele levou a uma maior inibição do crescimento fúngico e uma redução significativa no número de células fúngicas. Espilantol também causou uma significativa diminuição na atividade metabólica das leveduras, reduzindo assim, o número de células viáveis. Após o tratamento das células fúngicas com este composto, ocorreu um aumento na captação de cristal violeta, demonstrando assim, que o espilantol altera a permeabilidade das mesmas, levando a um aumento na liberação de nucleotídeos. Obteve-se um valor de CIM de 800 μg/mL nos ensaios de sorbitol e ergosterol, o que indica uma possível atuação de espilantol no envoltório celular da levedura. Um excelente efeito sinérgico entre espilantol e fluconazol (ΣCIF=0,265) e entre espilantol e itraconazol (ΣCIF= 0,0019) também foi observado. Os resultados de viabilidade celular mostraram que o espilantol, nas concentrações testadas, não apresentou toxicidade às linhagens de fibroblastos e queratinócitos. Já os estudos in silico demonstraram que ele apresenta características que permitem a sua administração por via oral. Com base nos resultados obtidos, nota-se que o espilantol possivelmente está agindo em nível de envoltório celular da levedura e pelas análises in silico, é possível afirmar que ele apresentou resultados satisfatórios, com características que permitem sua classificação como um bom candidato a fármaco. Diante do exposto, podemos ressaltar o grande potencial científico e terapêutico dessa substância, abrindo novas perspectivas para o tratamento de doenças infecciosas causadas pelo gênero Candida.
Abstract: Candidiasis is an opportunistic fungal infection caused by yeast belonging to the genus Candida. These, in turn, are increasingly resistant to antifungals available today, which drives the search for new antifungal substances of plant origin. Thus, the aim of the present study was to evaluate the in vitro antifungal activity of spilanthol, a compound isolated from several plant species, against the multidrug resistant Candida albicans ATCC® 10231 strain and to determine its physicochemical, pharmacokinetic and pharmacodynamic properties. Thus, serial microdilution assays were performed to determine the minimum inhibitory concentration (MIC) and the effect of this concentration on the growth of this yeast, fungal growth curve analysis, cell density and viability, cell envelope permeability evaluation (uptake crystal, nucleotide extravasation, sorbitol protection and binding to exogenous ergosterol), and the spilantol synergism assay with two azole antifungals (fluconazole and itraconazole) by the checkerboard test. Cell viability was also evaluated in fibroblast (NIH / 3T3) and keratinocyte (HaCaT) strains treated with spilantol. Finally, the analyzes of the physicochemical, pharmacokinetic and pharmacodynamic properties of this compound were determined by in silico tests using computational tools. Spilanthol had a MIC of 200 μg / mL, with fungistatic effect on C. albicans. In addition, it led to greater inhibition of fungal growth and a significant reduction in the number of fungal cells. Spilanthol also caused a significant decrease in yeast metabolic activity, thereby reducing the number of viable cells. After treatment of the fungal cells with this compound, there was an increase in violet crystal uptake, thus demonstrating that spilanthol alters their permeability, leading to an increase in nucleotide release. A MIC value of 800 μg / mL was obtained in the sorbitol and ergosterol assays, which indicates a possible spilanthol activity in the yeast cell envelope. An excellent synergistic effect between spilanthol and fluconazole (ΣCIF = 0.265) and between spilantol and itraconazole (ΣCIF = 0.0019) was also observed. Cell viability results showed that spilanthol at the tested concentrations showed no toxicity to fibroblast and keratinocyte strains. Already in silico studies have shown that it has characteristics that allow its administration orally. Based on the results obtained, it can be noted that spilanthol is possibly acting at the yeast cell envelope level and by in silico analyzes, it can be stated that it presented satisfactory results, with characteristics that allow its classification as a good drug candidate. Given the above, we can highlight the great scientific and therapeutic potential of this substance, opening new perspectives for the treatment of infectious diseases caused by the genus Candida.
Keywords: Atividade antifúngica
Resistência fúngica
Candida albicans
Candidíase
Espilantol
Antifungal activity
Fungal resistance
Candida albicans
Candidiasis
Spilanthol
CNPq: CNPQ::CIENCIAS DA SAUDE::FARMACIA
Language: por
Country: Brasil
Publisher: Universidade Federal de Juiz de Fora (UFJF)
Institution Initials: UFJF
Department: Faculdade de Farmácia
Program: Programa de Pós-graduação em Ciências Farmacêuticas
Access Type: Acesso Aberto
Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil
Creative Commons License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/
URI: https://repositorio.ufjf.br/jspui/handle/ufjf/11275
Issue Date: 26-Jul-2019
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