Alterações morfológicas e potencial de inibição de bombas de efluxo de Mycobacterium tuberculosis tratado com Tanshinona I, Tanshinona IIA e Criptotanshinona

Abstract

A tuberculose é um problema de saúde pública que está presente desde os primórdios da humanidade. Essa doença tem como principal agente etiológico o bacilo Mycobacterium tuberculosis, elucidado por Robert Koch e que causa uma infecção pulmonar ou extrapulmonar. Ela se destaca como patologia por sua alta taxa de resistência aos antimicrobianos e por ser a segunda principal causa de morte por um único agente infeccioso, perdendo apenas, recentemente, para o vírus causador da Covid-19. Dentre muitos fatores, essa resistência pode ser associada, por exemplo, às bombas de efluxo bacteriano, que são proteínas de membrana capazes de diminuir a concentração intracelular de fármacos ao expulsá-los da célula. Neste trabalho foram selecionados três compostos naturais, Tanshinona I, Tanshinona IIA e Criptotanshinona, isolados de Salvia miltiorrhiza (Danshen), uma planta já muito utilizada na medicina tradicional chinesa por apresentar várias aplicações farmacêuticas, além de já ter apresentado resultados prévios promissores contra o bacilo causador da Tuberculose. O estudo destes compostos teve como objetivo avaliar possíveis mecanismos de ação frente ao Mycobacterium tuberculosis e observar se ocorreriam alterações morfológicas nas culturas bacterianas expostas a eles, utilizando como metodologias o ensaio de acúmulo de brometo de etídio, microscopia eletrônica de varredura (MEV) e ensaio de curva de tempo de morte. Os resultados obtidos foram os seguintes: as tanshinonas possuem atividade potente contra o Mycobacterium tuberculosis, não possuem o potencial de inibir bombas de efluxo que possuem o Brometo de Etídio como substrato e não possui o mesmo mecanismo de ação da Isoniazida.

Tuberculosis is a public health problem that has been present since the beginning of humanity. This disease has as its main etiological agent the bacillus Mycobacterium tuberculosis, elucidated by Robert Koch and which causes a pulmonary or extrapulmonary infection. It stands out as a pathology for its high rate of resistance to antimicrobials and for being the second leading cause of death from a single infectious agent, second only recently to the virus that causes Covid-19. Among many factors, this resistance can be associated, for example, with bacterial efflux pumps, which are membrane proteins capable of reducing the intracellular concentration of drugs by expelling them from the cell. In this work, three natural compounds were selected, Tanshinona I, Tanshinona IIA and Cryptotanshinone, isolated from Salvia miltiorrhiza (Danshen), a plant already widely used in traditional Chinese medicine as it has several pharmaceutical applications, in addition to having already shown promising previous results against the bacillus. cause of Tuberculosis. The study of these compounds aimed to evaluate possible mechanisms of action against Mycobacterium tuberculosis and observe whether morphological changes would occur in bacterial cultures exposed to them, using as methodologies the ethidium bromide accumulation assay, scanning electron microscopy (SEM) and time-of-death assay. The results obtained were the following: tanshinones have potent activity against Mycobacterium tuberculosis, do not have the potential to inhibit efflux pumps that have Ethidium Bromide as a substrate and do not have the same mechanism of action as Isoniazid.