Atividade antifúngica de metabólitos produzidos por Streptococcus mutans sobre Candida albicans
Publication year: 2019
Theses and dissertations in Portugués presented to the Universidade Estadual Paulista (Unesp), Instituto de Ciência e Tecnologia de São José dos Campos to obtain the academic title of Doutor. Leader: Juliana Campos Junqueira
RESUMO
A formação de biofilmes e produção de hifas por Candida albicans são importantes
fatores de virulência, principalmente, para a aderência à mucosa e invasão tecidual. A
busca por metabólitos secundários produzidos por S. mutans é de suma importância,
pois poderá fornecer novas estratégias terapêuticas no combate às infecções por
Candida, possibilitando o desenvolvimento de medicamentos capazes de inibir os
mecanismos de patogenicidade das espécies desse gênero. Desse modo, o objetivo
desse estudo foi obter o extrato bruto e frações a partir do sobrenadante da cultura de
4 h de S. mutans (UA159) e avaliar seus efeitos sobre os mecanismos de
patogenicidade de C. albicans (ATCC18804) por meio de estudos in vitro. Após o
cultivo de S. mutans, o extrato bruto foi obtido via partição líquido-líquido com acetato
de etila (3x) e posteriormente fracionado em coluna de sílica derivatizada C-18 eluída
com gradiente MeOH:H2O, fornecendo cinco frações (SM-F1, SM-F2, SM-F3, SM-F4 e
SM-F5). A identificação das substâncias contidas no extrato bruto e frações foi
realizada utilizando cromatografia gasosa acoplada a espectrometria de massas (CGEM), sendo encontradas as seguintes substâncias: ácido octanóico e uridina no extrato
bruto, ácido propanóico, (3R)-3-Methyl-1,4-bis(trimethylsilyl)piperazine-2,5- dione,
pirimidina, gulose e oleamida na SM-F1 e ácido nicotínico e triptofano na SM- F2. O
extrato bruto e as frações foram submetidos aos ensaios de bioatividade sobre a
formação de hifas de C. albicans e analisados por microscopia óptica e microscopia
eletrônica de varredura (MEV). O extrato bruto e a fração SM-F2, que resultou em maior
inibição das hifas, foram investigados na expressão de genes de C. albicans envolvidos
no mecanismo de filamentação (CPH1, EFG1, HWP1, UME6 e YWP1) por PCR
quantitativo em tempo real (RT-qPCR). Além disso, o potencial de inibição do extrato
bruto, frações SM-F1 e SM-F2 foi avaliado sobre a formação de biofilmes de
C. albicans, analisados pela quantificação de células viáveis (UFC/mL) e MEV
Os
resultados demonstraram inibição significativa na formação de hifas de C. albicans pelo
extrato bruto e principalmente, pela SM-F2, com alterações significativas na expressão
de todos os genes analisados. O extrato bruto e SM-F2 regularam negativamente a
expressão dos genes CPH1, EFG1, HWP1 e UME6, em contrapartida, regularam
positivamente a expressão do gene YWP1, envolvido no mecanismo de dispersão das
leveduras. Nas análises de UFC/mL, os resultados demonstraram redução nas
contagens de C. albicans nos biofilmes formados quando em contato com o extrato
bruto, frações SM-F1 e SM-F2 em todas as concentrações testadas, sendo que o
extrato bruto reduziu totalmente as células de C. albicans na concentração 15 mg/mL.
Os resultados do nosso estudo demonstraram que o extrato bruto e frações de S.
mutans apresentaram efeitos inibitórios sobre importantes mecanismos de virulência
de C. albicans, fornecendo evidências que S. mutans produz substâncias com ação
antifúngica, tornando-o promissor na busca de novos compostos antimicrobianos para
prevenção e tratamento das candidoses humanas(AU)
The biofilm formation and hyphae production by Candida albicans are important
virulence factors, mainly for mucosal adhesion and tissue invasion. The search for
secondary metabolites produced by S. mutans is of great importance, since it may
provide new therapeutic strategies against Candida infections, enabling the
development of drugs that inhibit the mechanisms of pathogenicity of the species of
this genus. Thus, the objective of this study was to obtain the crude extract and
fractions from the supernatant of the 4 h culture of S. mutans (UA159) and evaluate
their effects on the mechanisms of pathogenicity of C. albicans (ATCC18804)
through in vitro studies. After culture of S. mutans, the crude extract was obtained
via liquid-liquid partition with ethyl acetate (3x) and then fractionated on a C-18
derivatized silica column eluted with MeOH:H2O gradient, providing five fractions
(SM-F1, SM-F2, SM-F3, SM-F4 and SM-F5). The identification of the substances
contained in the crude extract and fractions was performed by gas chromatography
coupled to mass spectrometry (GC-MS).