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Use este identificador para citar ou linkar para este item: https://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/123456789/34801
Tipo: Tese
Título: Investigação do potencial antifúngico do trans-anetol sobre cepas de Candida glabrata e Candida parapsilosis: uma abordagem in vitro e in silico
Autor(es): Santos, José Roberto Dantas de Andrade
Primeiro Orientador: Oliveira Filho, Abrahão Alves de
Resumo: Cerca de 1,5 milhão de pessoas morrem anualmente de infecções fúngicas invasivas globalmente, com aproximadamente 80% dessas mortes resultantes de infecções fúngicas oportunistas adquiridas em hospitais, predominantemente causadas por espécies de Candida. As plantas, como o anis estrelado (Illicium verum), são fontes de compostos com ampla atividade biológica, incluindo ação contra fungos. O anis estrelado contém diversos constituintes químicos, como fenilpropanoides, lactonas sesquiterpênicas, flavonoides e ácidos fenólicos, e demonstra atividade antifúngica de amplo espectro. Este anis é eficaz na inibição da deterioração de alimentos por Aspergillus e Fusarium, e também possui propriedades antibacterianas e antioxidantes. No entanto, faltam estudos detalhados sobre o uso do anis estrelado como agente antifúngico, particularmente sobre os componentes ativos e seus mecanismos de ação. Este trabalho investiga o potencial antifúngico do trans-anetol, o principal componente do óleo essencial do anis estrelado, e explora seus possíveis mecanismos de ação contra cepas de Candida glabrata e Candida parapsilosis. Para este propósito, foram avaliadas as concentrações inibitórias mínimas (CIM) e as concentrações fungicidas mínimas (CFM) por meio da técnica de microdiluição em caldo. Para o potencial antifúngico do TA em sinergismo com o fluconazol foi conduzido um ensaio de associação (checkerboard). Para verificar os possíveis mecanismos de ação foram utilizados os ensaios com sorbitol e ergosterol que avaliam as interações sobre a parede e membrana celular, respectivamente. Além disso, o docking molecular avaliou as interações do TA com a Pdr5, proteína de bomba de efluxo de drogas. Os principais resultados deste estudo apontaram para uma boa atividade antifúngica do TA para ambas as espécies de Candida. A CIM do TA para Candida glabrata variou de 128 μg/mL a 1024 μg/mL e de 128 μg/mL a 512 μg/mL para Candida parapsilosis. O ensaio de associação demonstrou atividade sinérgica entre o TA e o fluconazol. O índice da concentração inibitória fracionária (ICIF) foi de 0,5 para Candida glabrata e de 0,375 para Candida parapsilosis. Já o ensaio de mecanismo de ação não foi capaz de precisar qual via de ação é utilizada pelo TA para produzir o efeito verificado. A partir do estudo de docking molecular foi possível verificar uma interação entre o sítio ativo da Pdr5 e o TA, com predomínio de ligações hidrofóbicas e do oxigênio do grupo metóxi da estrutura do TA com Tyr356 do sítio ativo da proteína. Assim, tomando em conjunto os achados deste estudo, fica evidenciado o potencial antifúngico do TA como um agente antifúngico isolado e, sobretudo, em conjunto com o fluconazol, promovendo uma atividade promissora que pode ajudar na aplicação prática de terapias combinadas destinadas a superar a resistência antifúngica.
Abstract: Approximately 1.5 million people die annually from invasive fungal infections globally, with about 80% of these deaths resulting from opportunistic fungal infections acquired in hospitals, predominantly caused by Candida species. Plants, such as star anise (Illicium verum), are sources of compounds with broad biological activity, including antifungal action. Star anise contains various chemical constituents, such as phenylpropanoids, sesquiterpene lactones, flavonoids, and phenolic acids, and demonstrates broad-spectrum antifungal activity. This spice is effective in inhibiting food spoilage by Aspergillus and Fusarium, and also possesses antibacterial and antioxidant properties. However, detailed studies on the use of star anise as an antifungal agent are lacking, particularly regarding the active components and their mechanisms of action. This work investigates the antifungal potential of trans-anethole, the main component of star anise essential oil, and explores its possible mechanisms of action against Candida glabrata and Candida parapsilosis strains. For this purpose, minimum inhibitory concentrations (MICs) and minimum fungicidal concentrations (MFCs) were assessed using the broth microdilution technique. The antifungal potential of trans-anethole in synergy with fluconazole was evaluated using a checkerboard assay. Possible mechanisms of action were investigated using sorbitol and ergosterol assays, which assess interactions with the cell wall and membrane, respectively. Furthermore, molecular docking evaluated the interactions of TA with Pdr5, a drug efflux pump protein. The main results of this study indicated good antifungal activity of trans-anethole against both Candida species. The MIC of trans-anethole for Candida glabrata ranged from 128 μg/mL to 1024 μg/mL and from 128 μg/mL to 512 μg/mL for Candida parapsilosis. The checkerboard assay demonstrated synergistic activity between trans-anethole and fluconazole. The fractional inhibitory concentration index (FICI) was 0.5 for Candida glabrata and 0.375 for Candida parapsilosis. However, the mechanism of action assay could not pinpoint the exact pathway used by transanethole to produce the observed effect. Molecular docking studies revealed an interaction between the active site of Pdr5 and trans-anethole, with predominant hydrophobic interactions and the oxygen of the methoxy group of trans-anethole interacting with Tyr356 of the protein's active site. Taken together, the findings of this study highlight the antifungal potential of trans-anethole as a standalone antifungal agent and, particularly, in combination with fluconazole, showing promising activity that may aid in the practical application of combined therapies aimed at overcoming antifungal resistance.
Palavras-chave: Micologia
Candidíase
Candida nao-albicans
Resistência antifúngica
Antifungal resistance
Candidiasis
Candida non-albicans
Mycology
Synergism
CNPq: CNPQ::CIENCIAS BIOLOGICAS::FARMACOLOGIA
Idioma: por
País: Brasil
Editor: Universidade Federal da Paraíba
Sigla da Instituição: UFPB
Departamento: Farmacologia
Programa: Programa de Pós-Graduação em Desenvolvimento e Inovação Tecnológica em Medicamentos
Tipo de Acesso: Acesso aberto
Attribution-NoDerivs 3.0 Brazil
URI: http://creativecommons.org/licenses/by-nd/3.0/br/
URI: https://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/123456789/34801
Data do documento: 29-Nov-2024
Aparece nas coleções:Centro de Ciências da Saúde (CCS) - Programa de Pós-Graduação em Desenvolvimento e Inovacao Tecnologica em Medicamentos

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