Atividade antibacteriana de peptídeos antimicrobianos (PAMs) nisina e melitina e óleos essenciais de copaíba e pitanga sobre bactérias causadoras de infecções na pele - Zapata, Tatiane Baptista [UNESP] (Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2024)
A resistência aos fármacos antibacterianos tem aumentado e mostrado a necessidade das pesquisas que visam novas opções terapêuticas para tratamento de doenças infecciosas. As piodermites como impetigo, ectima, erisipela, síndrome da pele escaldada estafilocócica, foliculite e acne representam um desafio clínico. Os produtos naturais, como os óleos essenciais e peptídeos antimicrobianos, são alternativas para o desenvolvimento de novas opções terapêuticas considerando a ampla atividade biológica destes produtos. Este estudo visa avaliar a atividade antibacteriana dos óleos essenciais de pitanga (Eugenia uniflora) e copaíba (Copaifera langsdorffi), do óleo resina de copaíba (Copaifera reticulata), além de dois peptídeos antimicrobianos: a nisina, uma bacteriocina produzida por Lactococcus spp., e a melitina, uma fração do veneno da abelha Apis mellifera. Os antimicrobianos foram testados sobre linhagens padrões ATCC (American Type Culture Collection) de Staphylococcus aureus meticilina resistente (MRSA), Streptococcus pyogenes (S. pyogenes) e Cutibacterium acnes (C. acnes) utilizando a metodologia da microdiluição (REMA – Resazurin Microtiter Assay) para determinação da concentração inibitória mínima (CIM). Na sequência, foram realizados ensaios utilizando os produtos antimicrobianos com as melhores atividades inibitórias sobre as bactérias testadas, com o objetivo de verificar o sinergismo com fármacos de uso convencional pela metodologia da curva de inibição do crescimento. Além disso, foram avaliadas a ação antibiofilme da nisina, melitina e as suas associações com fármacos antimicrobianos, bem como o efluxo de íons potássio e fosfato. A citotoxicidade desses produtos sobre queratinócitos (linhagem HaCaT) utilizando metodologia do vermelho neutro e citometria de fluxo também foram verificadas. Enquanto os óleos essenciais de pitanga, copaíba e óleo resina de copaíba apresentaram ação antimicrobiana com CIM podendo chegar até 8.000 μg/mL, a nisina e a melitina apresentaram eficácia frente às bactérias testadas com os menores valores de CIM. A nisina apresentou uma CIM de 3,1 μg/mL para MRSA, de 6,25 μg/mL para S. pyogenes e de 0,2 μg/mL para C. acnes. A melitina apresentou CIM de 62,5 μg/mL para MRSA, 15,6 μg/mL para S. pyogenes e de 3,91 μg/mL para C. acnes. A associação de 25% da CIM obtida para nisina e melitina com 25% da CIM dos fármacos oxacilina, cefalotina e clindamicina demonstrou ser sinérgica, principalmente sobre C. acnes. As concentrações subinibitórias da combinação da nisina e melitina com os antimicrobianos foram capazes de reduzir a formação de biofilme de MRSA e C. acnes. A melitina e a nisina demonstraram ter ação sobre o efluxo de íons potássio e fosfato, indicando uma possível ação sobre a membrana plasmática das bactérias testadas. Além disso, não foram observados efeitos citotóxicos da nisina e melitina sobre as células de queratinócitos HaCaT com viabilidade celular próxima à concentração de CIM sendo de 98% e 96%, respectivamente. A combinação de nisina com clindamicina também não demonstrou efeito citotóxico, na concentração de 3,125 μg/mL e 1,56 μg/mL, respectivamente, apresentando viabilidade celular de 98,21%. A nisina, na concentração de 25,0 µg/mL, não induziu apoptose ou morte tardia significativa em células de queratinócitos HaCaT. Como conclusão do estudo, a nisina e melitina, bem como as associações com fármacos antibacterianos, demonstraram potencial para se tornarem candidatas ao desenvolvimento de novas opções terapêuticas contra MRSA, S. pyogenes e C. acnes.
Antibacterial activity of antimicrobial peptides nisin and melittin and essential oils copaiba and pitanga on bacteria causing skin infections
Keywords: Staphylococcus aureus meticilina resistente (MRSA); Streptococcus pyogenes; Cutibacterium acnes; Sinergismo; Citometria de fluxo; Eugenia uniflora; Copaifera langsdorffii; Copaifera reticulata