Atividade antifúngica de derivados anfifílicos de quitosana sobre agentes etiológicos de dermatomicoses - Mozaner, Letícia de Queiroz [UNESP] (Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2024)
As infecções fúngicas afetam milhares de pessoas com ocorrências superficiais e/ou invasivas. Nos últimos anos, tem sido observado que as infecções são causadas por fungos com padrão resistente aos antimicrobianos. A terapêutica delas estão cada vez mais prolongadas e com altas taxas de recorrência. As micoses cutâneas ou dermatomicoses apresentam variedade de agentes etiológicos, tais como dermatófitos, leveduras e fungos filamentosos não dermatófitos. A busca por compostos não tóxicos, inibidores do crescimento de fungos, tem impulsionado a pesquisa nesta área. Nesse cenário, a quitosana é considerada um agente antimicrobiano promissor, cuja atividade tem sido parcialmente atribuída à interação eletrostática com a parede celular e membrana celular dos microrganismos. Estudos recentes têm mostrado que a estrutura da quitosana pode ser modificada para potencializar seus efeitos. Nesse sentido, o presente projeto teve por objetivo investigar a atividade antimicrobiana dos derivados, com conteúdos fixos de grupos dietilaminoetil (DEAE) ou grupos quaternários de amônio e dodecil (DD), com massas moleculares variadas. Esses derivados foram selecionados devido as suas atividades de inibição comprovadas contra os fungos Aspergillus flavus, Aspergillus parasiticus, Alternaria alternata, Alternaria solanie, Penicillium expansum, Candida glabrata, Candida krusei, entre outros. Busca-se otimizar a atividade antimicrobiana contra fungos de grande impacto na área da saúde, especificamente, contra cepas padrão e isolados clínicos de Trichophyton, Epidermophyton, Microsporum, Candida e Fusarium. Foram determinadas as Concentrações Inibitórias Mínima (CIM) e Fungicida Mínima (CFM) para todos os derivados e a cinética de morte (time-kill) para derivados selecionados. Além disso, foi testada a toxicidade dos derivados selecionados pelo modelo de Galleria mellonella. Os derivados apresentaram CIM e CFM entre 100-2000 μg/mL. Os polímeros substituídos com DEAE, e com DEAE e DD, de baixa massa, inibiram totalmente todas as cepas, no máximo, em 12 horas. Os menores tempos de ação (1 hora) foram observados com esses polímeros contra Candida krusei ATCC, Candida krusei 6347, Candida parapsilosis 6272, Candida parapsilosis 6186 e Candida parapsilosis ATCC. Todos os polímeros testados contra Trichophyton rubrum inibiram totalmente em 8 horas de contato. Os ensaios de toxicidade com Galleria mellonella demonstraram baixa toxicidade dos derivados.

Fungal infections affect thousands of people with superficial and/or invasive occurrences. In recent years, it has been observed that infections are caused by fungi with a pattern resistant to antimicrobials. Their therapy is increasingly prolonged and with high rates of recurrence. Cutaneous mycoses or dermatomycoses have a variety of etiological agents, such as dermatophytes, yeasts and non-dermatophyte filamentous fungi. The search for non-toxic compounds that inhibit fungal growth has driven research in this area. In this scenario, chitosan is considered a promising antimicrobial agent, whose activity has been partially attributed to the electrostatic interaction with the cell wall and cell membrane of microorganisms. Recent studies have shown that the structure of chitosan can be modified to enhance its effects. Then, the present project aimed to investigate the antimicrobial activity of derivatives with fixed contents of diethylaminoethyl groups (DEAE) or quaternary ammonium and dodecyl groups (DD), with varied molecular weights. These derivatives were selected due to their proven inhibition activities against the fungi Aspergillus flavus, Aspergillus parasiticus, Alternaria alternata, Alternaria solanie, Penicillium expansum, Candida glabrata, Candida krusei, among others. The aim is to optimize the antimicrobial activity against fungi with a great impact on health, specifically against standard strains and clinical isolates of Trichophyton, Epidermophyton, Microsporum, Candida and Fusarium. The Minimum Inhibitory Concentration (MIC) and the Minimum Fungicide Concentration (MFC) were determined for all derivatives and time-kill for selected derivatives. In addition, the toxicity of derivatives selected by the Galleria mellonella model was tested. Derivatives showed MIC and MFC between 100-2000 µg/mL. DEAE, DEAE and DD substituted polymers totally inhibited all strains within 12 hours at most. The shortest action times (1 hour) were observed with these polymers against Candida krusei ATCC, Candida krusei 6347, Candida parapsilosis 6272, Candida parapsilosis 6186 and Candida parapsilosis ATCC. All polymers tested against Trichophyton rubrum were completely inhibited within 8 hours of contact. Toxicity tests with Galleria mellonella showed low toxicity of the derivatives.
Antifungal activity of amphiphilic chitosan derivatives on etiological agents of dermatomycosis
Keywords: Onicomicoses; Antimicrobianos; Galleria mellonella; Quitosana; Onychomycosis; Antimicrobial; Chitosan