Potencial da associação de peptídeos antimicrobianos com inativação fotodinâmica contra Candida albicans
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Data
2022-06-08
Autores
Orientador
Dovigo, Livia Nordi 
Coorientador
Pós-graduação
Odontologia - FOAR
Curso de graduação
Título da Revista
ISSN da Revista
Título de Volume
Editor
Universidade Estadual Paulista (Unesp)
Tipo
Dissertação de mestrado
Direito de acesso
Acesso restrito
Resumo
Resumo (português)
A capacidade que um microrganismo possui de resistir a efeitos de fármacos que anteriormente eram capazes de eliminá-lo é chamada de resistência microbiana. Devido ao fato deste fenômeno crescer a cada dia, tratamentos alternativos são extremamente necessários. A inativação fotodinâmica (do inglês, photodynamic inactivation - PDI) e sua associação com peptídeos antimicrobianos (PAMs) são opções promissoras para inativação de microrganismos patogênicos, entretanto são escassos os estudos associando este tema contra biofilmes microbianos, além disso, não há relatos na literatura associando o peptídeo melitina com o fotossensibilizador curcumina. Portanto, este estudo teve como objetivo analisar a eficácia dessas associações para efeito antimicrobiano por meio da realização de dois estudos. O primeiro trabalho tratou-se de uma revisão bibliográfica para mapeamento da literatura existente acerca da associação de PDI e PAMs, utilizando de uma busca sistemática para a seleção dos artigos. Trinta e nove artigos foram identificados por meio das buscas em bases de dados. Com exceção de cinco associações, a grande maioria apresentou eficácia antimicrobiana contra diversos microrganismos, susceptíveis e resistentes. O segundo estudo conduzido tratou-se de uma pesquisa laboratorial com o objetivo de avaliar a eficácia do PAM melitina em associação com a PDI mediada pela curcumina contra cepas de Candida albicans suscetível e resistente ao fluconazol. Foram utilizadas duas cepas de referência (suscetível e resistente ao fluconazol) e dois isolados clínicos com resistência ao fluconazol. A concentração fungicida mínima (CFM) e a concentração inibitória mínima (CIM) da melitina sozinha foram avaliadas para as quatro cepas. A partir de então foi realizada a caracterização fotofísica da curcumina na presença e ausência da melitina. Análises do efeito antimicrobiano em amostras planctônicas e de biofilme apenas das cepas de referência foram realizadas. Por fim, as amostras de biofilme foram analisadas em microscopia confocal para avaliar a quantidade de curcumina internalizada nos biofilmes em diferentes tempos de exposição com a melitina+curcumina. Os dados foram analisados com estatística descritiva e inferencial, de acordo com o delineamento experimental de cada etapa (α=0,05). A CIM da melitina foi diferente para cada cepa (ATCC 90028 - 16μg/mL; ATCC 96901 - 62μg/mL; e ambos os isolados clínicos 31 μg/mL). Em relação às avaliações da atividade antifúngica do PAM em associação com a PDI, para ATCC 90028 no formato planctônico, tanto a curcumina quanto a melitina promoveram redução dos valores de log (p<0,0001) . Quando as amostras permaneceram no escuro, apenas a melitina produziu efeito na viabilidade (p≤0,023). Quando em biofilme, houve redução na viabilidade promovida pela melitina com exposição a luz (p<0,0001). Para a cepa ATCC 96901, em formato planctônico, houve redução nos valores de log quando expostas a luz para os fatores curcumina e melitina sozinhos. Quanto ao biofilme, em nenhuma condição efeito significativo nas contagens de colônias viáveis. Assim conclui-se que a associação da PDI com peptídeos é capaz de promover redução da viabilidade de microrganismos patogênicos e, especificamente, a associação melitina+curcumina deve ser mais investigada a fim de se potencializar o efeito da associação contra cepas de Candida.
Resumo (inglês)
The ability of a microorganism to resist the effects of drugs that were previously able to eliminate it is called microbial resistance. Due to the fact that this phenomenon grows every day, alternative treatments are extremely necessary. Photodynamic inactivation (PDI) and its association with antimicrobial peptides (AMPs) are promising options for inactivating pathogenic microorganisms, however, there are few studies associating this topic against microbial biofilms, in addition, there are no reports in the literature. associating the peptide melittin with the photosensitizer curcumin. Therefore, this study aimed to analyze the effectiveness of these associations for antimicrobial effect by carrying out two studies. The first work was a literature review to map the existing literature about the association of PDI and AMPs, using a systematic search for the selection of articles. Thirty-nine articles were identified through database searches. With the exception of five associations, the vast majority showed antimicrobial efficacy against several susceptible and resistant microorganisms. The second study conducted was a laboratory research aimed at evaluating the efficacy of PAM melittin in association with curcumin-mediated PDI against fluconazole susceptible and resistant strains of Candida albicans. Two reference strains (susceptible and resistant to fluconazole) and two clinical isolates with resistance to fluconazole were used. The minimum fungicidal concentration (MFC) and the minimum inhibitory concentration (MIC) of melittin alone were evaluated for the four strains. From then on, the photophysical characterization of curcumin in the presence and absence of melittin was performed. Analyzes of the antimicrobial effect in planktonic and biofilm samples of only the reference strains were performed. Finally, biofilm samples were analyzed under confocal microscopy to assess the amount of curcumin internalized in biofilms at different exposure times with melittin+curcumin. Data were analyzed with descriptive and inferential statistics, according to the experimental design of each stage (α=0.05). The MIC of melittin was different for each strain (ATCC 90028 - 16μg/mL; ATCC 96901 - 62μg/mL; and both clinical isolates 31 μg/mL). Regarding the evaluations of the antifungal activity of AMP in association with PDI, for ATCC 90028 in planktonic format, both curcumin and melittin promoted a reduction in log values (p<0.0001). When the samples remained in the dark, only melittin had an effect on viability (p≤0.023). When in biofilm, there was a reduction in viability promoted by melittin with exposure to light (p<0.0001). For the ATCC 96901 strain, in planktonic format, there was a reduction in log values when exposed to light for the factors curcumin and melittin alone. As for the biofilm, there was no significant effect on viable colony counts under any condition. Thus, it is concluded that the association of PDI with peptides is capable of promoting a reduction in the viability of pathogenic microorganisms and, specifically, the association melittin+curcumin should be further investigated in order to potentiate the effect of the association against strains of Candida.
Descrição
Idioma
Português