Avaliação antibacteriana e antibiofilme associada a metabolômica para identificação de substâncias bioativas: um estudo sobre espécies de Combretum (Combretaceae)
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Data
2021
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Resumo
Espécies de Combretaceae têm sido utilizadas na medicina popular para tratar doenças
inflamatórias e infecciosas, e diversos metabólitos secundários já foram descritos para algumas
espécies do gênero Combretum. Infecções causadas por Staphylococcus aureus e Pseudomonas
aeruginosa são reconhecidas como desafios clínicos dado o grau de virulência dos mesmos e
resistência a múltiplos antibacterianos. Neste sentido, a terapia antivirulência, que visa atenuar
a virulência sem inibir o crescimento bacteriano, representa uma abordagem alternativa para
controlar infecções bacterianas com menor pressão para o surgimento de populações
resistentes. Dessa forma, a aplicação de técnicas metabolômicas e análises de dados têm se
mostrado ferramentas atrativas para acelerar a descoberta de fármacos. Sendo assim, este estudo
teve como objetivos avaliar a atividade antibacteriana e antibiofilme das espécies C. laxum, C.
leprosum e C. lanceolatum frente a duas bactérias-padrão, e identificar, através do perfil
metabólico e comprovação experimental, os fitocompostos bioativos. Folhas e cascas das três
espécies foram coletadas na região do Pantanal, no estado do Mato Grosso do Sul, em 2016. O
material vegetal foi submetido à extração acelerada por solvente e a composição química de
cada extrato foi determinada por CLAE-DAD-EM. Os extratos foram avaliados frente à S.
aureus ATCC 25904 e P. aeruginosa ATCC 27853 quanto à atividade antibacteriana, através
da técnica de microdiluição em caldo, e atividade de inibição de biofilme, pela técnica de cristal
violeta. Os extratos hidrometanólicos das três espécies apresentaram maior inibição da
formação de biofilme de S. aureus sem inibir o crescimento, no entanto não foram ativos para
P. aeruginosa. As análises de correlação de Pearson r sugeriram 35 metabólitos como possíveis
substâncias responsáveis pela ação antibiofilme de S. aureus. Destas, 18 substâncias foram
adquiridas comercialmente e avaliadas in vitro. Os flavonoides luteolina, miricetina e
quercetina inibiram a formação de biofilme de S. aureus, porém o precursor de taninos
hidrolisáveis, ácido elágico, foi a substância mais ativa inibindo 73% da formação de biofilme
(5 μM) sem afetar o crescimento bacteriano. Não foram observadas interações sinérgicas entre
as quatro substâncias ativas. Considerando que flavonoides glicosilados e açúcares simples
apresentaram correlação positiva com a atividade antibiofilme de S. aureus, o efeito de açúcares
sobre o crescimento e a virulência bacteriana foi aprofundado. Açúcares simples, identificados
nas espécies Combretum, não foram ativos contra S. aureus e também não aumentaram a ação
antibiofilme das quatro substâncias acima citadas. Em estudo de revisão da literatura
observamos que, flavonoides glicosilados têm menor ação antibacteriana e antivirulência do
que as respectivas agliconas frente a distintas bactérias. Esta dissertação evidenciou a aplicaçãoda metabolômica para o direcionamento de substância biotivas, conferindo agilidade e menor
custo no processo de identificação de protótipos. As substâncias polares das espécies de
Combretum demonstraram-se mais ativas na prevenção da formação de biofilme de S. aureus,
dentre as quais destacamos o ácido elágico e a turicina para prosseguir em estudos futuros.
Substâncias antibiofilme podem potencialmente ser utilizadas como coadjuvantes no
tratamento de infecções e no desenvolvimento de superfícies menos propensas à adesão
bacteriana, fundamental na redução de infecções associadas à dispositivos médicos.
Descrição
Dissertação (Mestrado)-Programa de Pós-Graduação em Biociências, Fundação Universidade Federal de Ciências da Saúde de Porto Alegre.
Palavras-chave
Combretum, Metabolômica, S. aureus, P. aeruginosa, Flavonoides, Ácido Elágico, [en] Combretum, [en] Metabolomics, [en] Staphylococcus aureus, [en] Pseudomonas aeruginosa, [en] Flavonoids, [en] Ellagic Acid