Avaliação das propriedades antiadesivas e antibiofilme do extrato de Pelargonium sidoides sobre Candida albicans

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Data

2022-03-15

Autores

Malheiros, Samuel Santana

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Editor

Universidade Estadual Paulista (Unesp)

Resumo

It is known that the incidence of fungal infections caused by Candida species has increased every year, with Candida albicans being the most isolated species. Considering the growth of reports about antifungal resistance and the restricted spectrum of commercially available drugs, research has sought alternative treatments. EPs® 7630 is an extract obtained from the roots of Pelargonium sidoides (PS) whose antimicrobial effects have been widely confirmed in the literature. However, data on antifungal effects are still scarce. Therefore, the present study aimed to evaluate the effect of P. sidoides oral solution, associated or not with light, on the biofilm formation capacity of C. albicans¸ as well as its effect on previously formed mature biofilms. A reference strain was used for in vitro biofilm formation, following an already established methodology. For evaluation in mature biofilms, samples were exposed to three concentrations of PS (825, 412.5 and 206.25mg/mL) with a pre-irradiation time of 15 minutes and application of light (yes/no). The light source was an equipment with LED lamps (460nm; 50J/cm2). A Minimum Concentration for Biofilm Eradication (MCBE) analysis was also performed, in which the biofilms remained in contact with PS for 24 hours, without exposure to light. To evaluate the effect of PS on biofilms in formation, after the cell adhesion step, the extract was added to the RPMI 1640 medium at three sublethal concentrations (groups PS206.25; PS51.56; PS25.78) and the samples were incubated for biofilm formation. To evaluate the photodynamic effect, the same steps were performed with the difference that, before placing the culture medium, the plates went through the photodynamic protocol. After the treatments, the samples (each group with n=12) were diluted and plated in Sabouraud Dextrose Agar culture medium, incubated for 48h and the number of colony forming units per milliliter was estimated. Data were analyzed using descriptive statistics, the Kruskal-Wallis test and two-way non-parametric ANOVA (α=0.05). For MCBE, a significant effect of PS on biofilms was observed only at the concentration of 825mg/mL (p<0.05). When associated with light, PS concentrations of 825, 412 and 206mg/mL showed a significant reduction in biofilm viability compared to their controls without light (p≤0.0001), reaching up to 3.50 log10 reduction. Data obtained from biofilm formation assessments showed no significant reductions. Thus, it is concluded that the antifungal action of PS on biofilms was more expressive when associated with light, thus being a potential photosensitizing agent in antimicrobial photodynamic therapy.
Sabe-se que a incidência de infecções fúngicas causadas por espécies de Candida tem aumentado a cada ano, sendo que a Candida albicans é a espécie mais isolada. Tendo em vista o crescimento de relatos acerca da resistência antifúngica e o restrito espectro de fármacos disponíveis comercialmente, pesquisas tem buscado tratamentos alternativos. O EPs® 7630 é um extrato obtido a partir das raízes de Pelargonium sidoides (PS) cujo efeitos antimicrobianos vêm sendo amplamente confirmados na literatura. Entretanto, os dados sobre efeitos antifúngicos ainda são escassos. Portanto, o presente estudo propôs-se a avaliar o efeito da solução oral de P. sidoides associado ou não à luz, sobre a capacidade de formação de biofilme de C. albicans¸ bem como seu efeito sobre biofilmes maduros previamente formados. Foi utilizada uma cepa de referência para formação de biofilmes in vitro, seguindo uma metodologia já estabelecida. Para avaliação em biofilmes maduros, as amostras foram expostas à três concentrações de PS (825, 412,5 e 206,25mg/mL) com tempo de pré-irradiação de 15 minutos e à aplicação de luz (sim/não). A fonte de luz foi um equipamento com lâmpadas LED (460nm; 50J/cm2). Foi feita também análise de Concentração Mínima para Erradicação do Biofilme (CMEB), na qual os biofilmes permaneceram em contato com o PS por 24h, sem exposição à luz. Para avaliação do efeito do PS sobre biofilmes em formação, após a etapa de adesão celular, o extrato foi adicionado ao meio RPMI 1640 em três concentrações sub letais (grupos PS206,25; PS51,56; PS25,78) e as amostras foram incubadas para formação do biofilme. Para avaliação do efeito fotodinâmico, os mesmos passos foram realizados com a diferença de que, antes da colocação do meio de cultura, as placas passaram pelo protocolo fotodinâmico. Após os tratamentos, as amostras (cada grupo com n=12) foram diluídas e plaqueadas em meio de cultura Ágar Dextrose Sabouraud, incubadas por 48h e o número de unidades formadoras de colônias por mililitro foi estimado. Os dados foram analisados com estatística descritiva, teste de Kruskal-Wallis e ANOVA a dois fatores não–paramétrica (α=0,05). Para CMEB, foi observado efeito significativo do PS sobre os biofilmes somente na concentração de 825mg/mL (p<0,05). Quando associado à luz, as concentrações de 825, 412 e 206mg/mL do PS mostraram redução significativa de viabilidade dos biofilmes em relação aos seus controles sem luz (p≤0,0001), atingindo até 3,50 log10 de redução. Os dados obtidos nas avaliações de formação de biofilme demonstraram não haver reduções significativas. Dessa forma, concluise que a ação antifúngica do PS sobre biofilmes ocorreu de maneira mais expressiva quando associado à luz, sendo então um potencial agente fotossensibilizador em terapia fotodinâmica antimicrobiana.

Descrição

Palavras-chave

Photochemotherapy, Candida albicans, Plant Extracts, Fotoquimioterapia, Candida albicans, Extratos vegetais

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