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UNIVERSIDADE FEDERAL DE GOIÁS
PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM BIOLOGIA DAS RELAÇÕES PARASITO-HOSPEDEIRO
CAROLINA MARTINS TREMÉA
Atividade dos óleos essenciais de Litsea cubeba e Cymbopogon martini sobre isolados do complexo
Cryptococcus neoformans
Goiânia 2015
TERMO DE CIÊNCIA E DE AUTORIZAÇÃO PARA DISPONIBILIZAR AS TESES E
DISSERTAÇÕES ELETRÔNICAS (TEDE) NA BIBLIOTECA DIGITAL DA UFG
Na qualidade de titular dos direitos de autor, autorizo a Universidade Federal de Goiás (UFG) a disponibilizar, gratuitamente, por meio da Biblioteca Digital de Teses e Dissertações (BDTD/UFG), sem ressarcimento dos direitos autorais, de acordo com a Lei nº 9610/98, o documento conforme permissões assinaladas abaixo, para fins de leitura, impressão e/ou download, a título de divulgação da produção científica brasileira, a partir desta data.
1. Identificação do material bibliográfico: [x] Dissertação [ ] Tese 2. Identificação da Tese ou Dissertação
Autor (a): Carolina Martins Treméa E-mail: [email protected] Seu e-mail pode ser disponibilizado na página? [x]Sim [ ] Não
Vínculo empregatício do autor - Agência de fomento: Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior Sigla: CAPES País: Brasil UF: GO CNPJ: 00889834/0001-08 Título: Atividade dos óleos essenciais de Litsea cubeba e Cymbopogon martini sobre isolados do complexo
Cryptococcus neoformans. Palavras-chave: Complexo Cryptococcus neoformans; óleos essenciais; Litsea cubeba; Cymbopogon
martini Título em outra língua: Activity of Litsea cubeba and Cymbopogon martini essential oils against isolates
of Cryptococcus neoformans species complex. Palavras-chave em outra língua: Cryptococcus neoformans species complex; essential oils; Litsea
cubeba; Cymbopogon martini. Área de concentração: Biologia da Relação Parasito-Hospedeiro Data defesa: (dd/mm/aaaa) 13/04/2015 Programa de Pós-Graduação: Biologia da Relação Parasito-Hospedeiro Orientador (a): Profª. Dra. Lúcia Kioko Hasimoto e Souza E-mail: [email protected] Co-orientador (a):* E-mail:
*Necessita do CPF quando não constar no SisPG 3. Informações de acesso ao documento: Concorda com a liberação total do documento [x] SIM [ ] NÃO1
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Carolina Martins Treméa___ Data: 25 / 04 / 2016 Assinatura do (a) autor (a)
1 Neste caso o documento será embargado por até um ano a partir da data de defesa. A extensão deste prazo suscita justificativa junto à coordenação do curso. Os dados do documento não serão disponibilizados durante o período de embargo.
CAROLINA MARTINS TREMÉA
Atividade dos óleos essenciais de Litsea cubeba e Cymbopogon martini sobre isolados do complexo
Cryptococcus neoformans
Dissertação de Mestrado apresentada ao Programa de Pós-Graduação em Biologia das Relações Parasito-Hospedeiro da Universidade Federal de Goiás para obtenção do Título de Mestre. Orientadora: Lúcia Kioko Hasimoto e Souza
Goiânia 2015
Ficha catalográfica elaborada automaticamente com os dados fornecidos pelo(a) autor(a), sob orientação do Sibi/UFG.
Martins Treméa, Carolina Atividade dos óleos essenciais de Litsea cubeba e Cymbopogonmartini sobre isolados do complexo Cryptococcus neoformans[manuscrito] / Carolina Martins Treméa. - 2015.
XCVIII, 97 f.: il.
Orientador: Prof. Dr. Lúcia Kioko Hasimoto e Souza.Dissertação (Mestrado) - Universidade Federal de Goiás, Instituto dePatologia Tropical e Saúde Pública (IPTSP) , Programa de PósGraduação em Biologia da Relação Parasito-Hospedeiro, Goiânia, 2015. Bibliografia. Anexos. Inclui siglas, abreviaturas, símbolos, gráfico, tabelas, lista de figuras,lista de tabelas.
1. Complexo Cryptococcus neoformans. 2. Óleos essenciais. 3. Litseacubeba. 4. Cymbopogon martini. 5. Citral. I. Kioko Hasimoto e Souza,Lúcia, orient. II. Título.
Programa de Pós-Graduação em Biologia das Relações Parasito-Hospedeiro da Universidade Federal de Goiás
BANCA EXAMINADORA DA DISSERTAÇÃO DE MESTRADO
Aluno: Carolina Martins Treméa
Orientador: Lúcia Kioko Hasimoto e Souza
Membros:
1. Lúcia Kioko Hasimoto e Souza
2. Orionalda de Fátima Lisboa Fernandes
3. Josiane Faganello
Data: 13/04/2015
Não entender Não entendo. Isso é tão vasto que ultrapassa qualquer entender. Entender é sempre limitado. Mas não entender pode não ter fronteiras. Eu sinto que eu sou muito mais completo quando eu não entendo. Não entender, do modo como falo, é um dom. Não entender, mas não como um simples estado de espírito. O bom é ser inteligente e não entender. É uma benção estranha, como ter loucura sem ser doido. É um desinteresse manso, uma doçura de burrice. Só que de vez em quando vem a inquietação: eu quero entender um pouco. Não demais: mas pelo menos entender que não entendo.
Clarice Lispector (A descoberta do mundo: crônicas: pág. 178)
Dedicatória
Este trabalho é dedicado aos meus queridos pais, Luiz Carlos Treméa e Ivone
Alexandre Martins Treméa, pelo apoio, amor e atenção incondicionais.
Tudo pode mudar em infinitas perspectivas, o que não muda é que vocês
sempre estão do meu lado prontos para me ajudar. Meu amor por vocês é tão
grande que não existem palavras para descrever.
Tenho muito orgulho de ser filha de vocês, pois são meu maior exemplo de
força, dedicação e persistência.
AGRADECIMENTOS A Deus, que em sua perfeição, criou o universo, o homem e todos os seres da Terra na mais pura riqueza de detalhes. Que foi atencioso em sua criação desde o universo inteiro, galáxias e planetas até uma poeira cósmica, desde um dinossauro até o mais microscópico organismo e principalmente ao criar o homem. Proporcionou-lhe sistemas que funcionam em harmonia ímpar e que conversam entre si com uma perfeição fluida, numa organização única, inteira, desde os órgãos interligados até a mais complexa rota bioquímica e na dinâmica DNA-RNA-proteína. Um organismo com uma emaranhada logística de comunicação entre as células do cérebro e as demais células, que resulta em uma capacidade racional de poder estudar e tentar desvendar ao menos 0,00000001% de tudo que Ele criou. A Deus, por ter me dado a oportunidade de nascer em uma família tão maravilhosa. Agradeço aos meus pais Luiz Carlos Treméa e Ivone Alexandre Martins Treméa, por terem me criado com tanto amor e carinho, por terem me dado todo apoio que precisei para cursar o mestrado. Ao meu irmão preferido, Carlos Eduardo Martins Treméa, pelo companheirismo e compreensão. A minha avó, Dalva Alexandre Martins pelo carinho e cuidado. Aos amigos caninos Filomena, Florentina e Costelinha por todo o amor que sempre fazem questão de transmitir. A Deus, por ter colocado em meu caminho, em 2011, uma orientadora de iniciação científica tão legal e competente, que muito me ensinou sobre micologia, docência, pesquisa, escrita, ciência e sobre a vida também. Que me orientou no trabalho de conclusão de curso, sempre com muito carinho e atenção, assim como me orientou no mestrado. Muito obrigada profa. Lúcia Kioko Hasimoto e Souza. A Deus, por ter me dado amigos preciosos. Agradeço em especial o apoio de Marylia Glenda, Karolina, Wesley, Gabriella e Rayani, que sempre têm uma palavra de incentivo nos momentos mais difíceis. A amiga e instrutora do Método DeRose Mara Amaral, por ter ministrado aulas vigorosas de SwáSthya Yôga que me deixaram mais disposta e enérgica para escrever este trabalho. Agradeço a oportunidade que tive de conviver e aprender com as professoras do laboratório de micologia: Maria do Rosário Rodrigues Silva, Orionalda de Fátima Lisboa Fernandes e Carolina Rodrigues Costa. Agradeço em especial às profas Maria do Rosário e Orionalda por terem lido com tanta atenção este trabalho para a qualificação e terem feito correções que foram fundamentais para a melhoria do trabalho final.
Agradeço também aos amigos que fiz no laboratório de micologia, em especial a Thaísa, Fernando, Ana Flávia e Laís, que me ajudaram muito desde os experimentos de bancada até a escrita, além de me proporcionarem uma amizade que levarei sempre no coração. Também agradeço aos colegas e amigos do laboratório: Mariana, Fábio, Kamila, Flávio, Hildene, Andressa, Viviane, Fernanda, Milton, Reginaldo, Fabyola, Maysa, Franciele, Rodolfo e Cícero. A convivência na “senzala” com certeza deixará saudades e muitas lembranças. Agradeço novamente a Fernando Yano Abrão por ter cedido os óleos essenciais de L. cubeba e C. martini e pelo auxílio em todos os experimentos realizados neste trabalho, desde ao teste de suscetibilidade à citometria de fluxo, assim como pela discussão teórica sobre os mesmos. Agradeço a Bruno Francesco Rodrigues de Oliveira, amigo nos anos de Biomedicina e no mestrado, que me ajudou prontamente sempre que precisei de algum reagente emprestado, assim como a ajuda fundamental na construção de um gráfico mais comum no “lado bacteriano” da força. Agradeço ao Laboratório de Controle de Qualidade de Medicamentos (LCQM-UFG), em especial a Bruno, Jerônimo e Elviscley, pelo auxílio e pela disponibilidade do espectrofotômetro de varredura sempre que precisei. Agradeço a equipe dos laboratórios multiusuários, em especial ao Alex, pela prontidão em disponibilizar o uso de vários equipamentos e pelo auxílio sempre que precisei. Agradeço ao professor José Realino de Paula da Faculdade de Farmácia da UFG, pelas correções valiosas realizadas neste trabalho para a qualificação. Agradeço as professoras Josiane Faganello, Megmar Aparecida dos Santos Carneiro, Orionalda, Maria do Rosário e Carolina pela prontidão em aceitar o convite para a correção deste trabalho para a defesa. A CAPES pelo auxílio financeiro. A Universidade Federal de Goiás, em especial ao Instituto de Patologia Tropical e Saúde Pública e ao Programa de Pós Graduação em Biologia das Relações Parasito-Hospedeiro pela disponibilidade de toda estrutura e oportunidade para cursar o mestrado. A todos que direta ou indiretamente colaboraram para que este trabalho fosse realizado.
Sumário 1. INTRODUÇÃO / REVISÃO DA LITERATURA ............................................................. 3
1.1. Espécies do complexo Cryptococcus neoformans ............................................ 3 1.1.1. Fatores de virulência .................................................................................. 6 1.1.2. Vias de penetração de leveduras do complexo C. neoformans .................. 8 1.1.3. Manifestações clínicas ............................................................................... 9 1.1.4. Panorama da criptococose ....................................................................... 12 1.1.5. Tratamento............................................................................................... 14 1.1.6. Resistência aos antifúngicos convencionais ............................................. 17
1.2. Plantas medicinais .......................................................................................... 18 1.2.1. Óleos essenciais de plantas ..................................................................... 19 1.2.2. Composição e atividade antifúngica dos OEs .......................................... 21 1.2.3. Litsea cubeba (Lour.) Pers. ...................................................................... 23 1.2.4. Cymbopogon martini (Roxb.) Will. Watson ............................................... 25
1.3. Associação entre produtos naturais e fármacos antifúngicos .......................... 27 1.4. Ensaios in vitro para detecção de atividade biológica de compostos naturais . 29
2. JUSTIFICATIVA .................................................................................................... 32 3. OBJETIVOS .......................................................................................................... 34 4. MÉTODOS ............................................................................................................ 35
4.1. Isolados clínicos e cepas padrão .................................................................... 35 4.2. Óleos essenciais ............................................................................................. 35
4.2.1. Obtenção ................................................................................................. 35 4.3. Fármacos antifúngicos .................................................................................... 35 4.4. Testes de suscetibilidade in vitro ..................................................................... 36
4.4.1. Preparo dos óleos essenciais e constituintes majoritários ........................ 36 4.4.2. Preparo do inóculo ................................................................................... 36 4.4.3. Procedimento do teste ............................................................................. 36 4.4.4. Leitura ...................................................................................................... 37 4.4.5. Concentração Fungicida Mínima (CFM) ................................................... 37
4.5. Associação dos OEs e dos compostos majoritários com anfotericina B e fluconazol .................................................................................................................. 38
4.5.1. Procedimento dos testes .......................................................................... 39 4.6. Avaliação da curva de morte celular de C. gattii sob ação do OE L. cubeba e C. martini e seus componentes majoritários ................................................................... 40 4.7. Ensaio de quantificação do ergosterol ............................................................. 41 4.8. Avaliação da ação dos OEs e compostos majoritários sobre a membrana plasmática ................................................................................................................. 43 4.9. Avaliação da citotoxicidade ............................................................................. 44 4.10. Análise estatística ........................................................................................... 45
5. RESULTADOS ...................................................................................................... 46
6. DISCUSSÃO ......................................................................................................... 60 7. CONCLUSÕES ..................................................................................................... 70 REFERÊNCIAS ............................................................................................................. 72 ANEXOS ....................................................................................................................... 94
Anexo 1. Parecer do comitê de ética em pesquisa. ................................................... 94 Anexo 2. Laudo técnico – Óleo essencial de C. martini ............................................. 95 Anexo 3. Laudo técnico – Óleo essencial de L. cubeba ............................................. 96 Anexo 4. Valores de CIM e CFM de AMB e fluconazol e valores de ICIF e interpretação do teste de associação. ....................................................................... 97
LISTA DE FIGURAS
Figura 1. Espécies do complexo Cryptococcus neoformans: classificação das espécies, sorotipos e tipos moleculares (Adaptado de Lin & Heitman, 2006). ................................. 4
Figura 2. Morfologia macroscópica e microscópica de C. neoformans. A) Colônia mucoide de C. neoformans em Ágar Sabouraud dextrose B) Leveduras encapsuladas de C. neoformans em tinta nanquim (400x). .................................................................... 5
Figura 3. Colônias de C. neoformans melanizado em meio L-DOPA. Fonte: autoria própria. ............................................................................................................................ 8
Figura 4. Ciclo saprófita e parasitário de Cryptococcus neoformans: leveduras e/ou basidiósporos aerolizados em ambiente associado à excretas de pombos são inalados; atingem os alvéolos pulmonares onde são fagocitados, se reproduzem nos macrófagos e se disseminam (Murray et al. 2009). ............................................................................. 9
Figura 5. Fórmula estrutural plana da unidade isopreno (5-metil-buta-1,3-dieno), dos quais são formados os monoterpenos (2 unidades isopreno) e sesquiterpenos (3 unidades isopreno). ....................................................................................................... 22
Figura 6. Flores de Litsea cubeba (ZhongWeiHorticulturalProducts 2014). ................... 24
Figura 7. Frutos de Litsea cubeba (ZhongWeiHorticulturalProducts 2014). ................... 24
Figura 8. Estrutura do citral (geranial e neral) e do limoneno, principais componentes do OE do fruto de L. cubeba. ............................................................................................. 25
Figura 9. Folhas e flores de Cymbopogon martini (SnowLotus 2014). ........................... 26
Figura 10. Flores de Cymbopogon martini (B&TWorldSeeds 2014). ............................. 27
Figura 11. Estrutura do geraniol e acetato de geranila, principais componentes do OE das folhas de C. martini. ................................................................................................ 27
Figura 12. Placa de microdiluição para o teste de suscetibilidade in vitro dos OEs. Fonte: Autoria própria. ................................................................................................... 37
Figura 13. Teste para avaliação da concentração fungicida mínima. Fonte: autoria própria. .......................................................................................................................... 38
Figura 14 Teste de suscetibilidade antifúngica através do método de Chequerboard. Fonte: autoria própria. ................................................................................................... 40
Figura 15. Curva de morte de C. gattii sob ação dos OEs ou compostos majoritários. Fonte: autoria própria. ................................................................................................... 41
Figura 16. Ensaio de quantificação do ergosterol celular fúngico após ação dos OEs ou constituintes majoritários em diferentes concentrações. ................................................ 42
Figura 17. Porcentagem de isolados do complexo C. neoformans inibidos de acordo com diferentes concentrações do OE de L. cubeba e seu composto majoritário, citral (*p<0,05). ...................................................................................................................... 47
Figura 18. CFMs do OE L. cubeba e seu composto majoritário, citral, sobre isolados do complexo C. neoformans. .............................................................................................. 48
Figura 19. Porcentagem de isolados do complexo C. neoformans inibidos de acordo com diferentes concentrações do OE de C. martini e seu composto majoritário, geraniol (*p<0,05). ...................................................................................................................... 49
Figura 20. CFMs do OE C. martini e seu composto majoritário, geraniol, sobre isolados do complexo C. neoformans (*p<0,05). ......................................................................... 49
Figura 21. Interação da AMB com OE de L. cubeba ou seu componente majoritário, citral sobre 17 isolados do complexo C. neoformans. .................................................... 50
Figura 22. Interação do fluconazol com OE de L. cubeba ou seu componente majoritário, citral sobre 17 isolados do complexo C. neoformans (*p<0,05). .................. 51
Figura 23. Interação da AMB com OE de C. martini ou seu componente majoritário, geraniol sobre 17 isolados do complexo C. neoformans................................................ 52
Figura 24. Interação do fluconazol com OE de C. martini ou seu componente majoritário, geraniol sobre 17 isolados do complexo C. neoformans................................................ 52
Figura 25. Curva de morte de C. gattii 24065 após tratamento com a CFM dos OEs de L. cubeba e C. martini e seus compostos majoritários, e controle positivo tratado com AMB e negativo não tratado. ......................................................................................... 53
Figura 26. Perfil espectrofotométrico dos esteróis de C. gattii 24065 após tratamento com os OEs e constituintes majoritários. (A) L. cubeba nas concentrações (µg/mL) 0 (a), 32 (b), 64 (c) e 128 (d). (B) Citral nas concentrações (µg/mL) 0 (a), 64 (b) e 128 (c). (C) C. martini nas concentrações (µg/mL) 0 (a), 256 (b), 512 (c). (D) Geraniol nas concentrações (µg/mL) 0 (a), 256 (b) e 512 (c). (F) Fluconazol nas concentrações (µg/mL) 0 (a), 4 (b), 8 (c), 16 (d) e 32 (e). ...................................................................... 55
Figura 27. Histogramas de C. gattii ATCC 24065 (A) Controle de autofluorescência, (B) Controle negativo, (C) Controle com álcool etílico 70%. O eixo X mostra, em escala logarítmica, a intensidade de fluorescência das células marcadas com PI. O gate M1 mostra a porcentagem de células não viáveis, marcadas.............................................. 56
Figura 28. Histogramas de C. gattii ATCC 24065 tratado com diferentes concentrações dos OE e composto majoritário. C. martini (D1) 2048 µg/mL (CFM), (D2) 1024 µg/mL (1/2 CFM), (D3) 512 µg/mL (1/4 CFM) e Geraniol (E1) 2048 µg/mL (CFM), (E2) 1024 µg/mL (1/2 CFM) e (E3) 512 µg/mL (1/4 CFM). O eixo X mostra, em escala logarítmica, a intensidade de fluorescência das células marcadas com PI. O gate M1 mostra a porcentagem de células não viáveis, marcadas. ........................................................... 57
Figura 29. Histogramas de C. gattii ATCC 24065 tratado com diferentes concentrações do OE e composto majoritário. L. cubeba (F1) 256 µg/mL (CFM), (F2) 128 µg/mL (1/2 CFM), (F3) 64 µg/mL (1/4 CFM)e Citral (G1) 256 µg/mL (CFM), (G2) 128 µg/mL (1/2 CFM), (G3) 64 µg/mL (1/4 CFM). O eixo X mostra, em escala logarítmica, a intensidade de fluorescência das células marcadas com PI. O gate M1 mostra a porcentagem de células não viáveis, marcadas. ...................................................................................... 58
Figura 30. Ensaio de atividade hemolítica realizado com os OEs de L. cubeba e C. martini, em concentrações de 4096 µg/mL a 8 µg/mL. Controle positivo: Triton X-100 a 1% e controle negativo: sangue em tampão PBS. ......................................................... 59
Figura 31. Ação dos OEs L. cubeba, C. martini, citral e geraniol sobre hemácias. A quantidade de hemoglobina liberada pela lise celular foi determinada por absorbância de 560 nm e comparada ao controle positivo. ............................................................... 59
LISTA DE TABELAS Tabela 1. Atividade antifúngica dos OEs de L. cubeba e C. martini e seus compostos majoritários, citral e geraniol, sobre 15 isolados do complexo C. neoformans e duas cepas padrão. ............................................................................................................... 46
Tabela 2. Inibição da biossíntese de ergosterol por L. cubeba, C. martini e seus compostos majoritários em C. gattii 24065. ................................................................... 54
SIGLAS E ABREVIATURAS
5-FC 5-fluorocitosina Aids Síndrome da imunodeficiência adquirida
ASD Ágar Sabouraud Dextrose ATCC American Type Culture Colection AMB Anfotericina B
CFM Concentração Fungicida Mínima CIF Concentração Inibitória Fracionária
CIM Concentração Inibitória Mínima
CLSI Clinical Laboratory Standard Institute
CNA1 Gene codificador da calcineurina A
CSD Caldo Sabouraud Dextrose
DMSO Dimetilsulfóxido
DNA Ácido desoxirribonucleico
EDTA Ácido Etilenodiamino tetra-acético GC/MS Cromatografia Gasosa acoplada a Espectrometria de Massas HAART Terapia antirretroviral altamente ativa
HIV Human Immunodeficiency Virus
ICIF Índice de Concentração Inibitória Fracionária DOPA 3,4-dihidroxifenilanalanina MOPS Ácido 3-(N-morfolino)-propanossulfônico) MTT 3-(4,5-dimetiltiazol-2-il)-2,5-difeniltetrazólio OEs Óleos essenciais PBS Tampão fosfato-salino
PCR Reação em cadeia da polimerase
PFGE Eletroforese em gel de campo pulsátil
PI Iodeto de Propídio RAPD Amplificação aleatória de DNA polimórfico
RPMI Roswell Park Memorial Institute SNC Sistema Nervoso Central
24(28)DHE 24 (28) Dihidroergosterol
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RESUMO A criptococose é uma infecção fúngica causada por espécies do complexo Cryptococcus neoformans (C. neoformans e C. gattii) com alta incidência em indivíduos com a síndrome da imunodeficiência adquirida (aids). Os antifúngicos utilizados na terapia dessa infecção são escassos e, além disso, possuem toxicidade evidente e baixa eficácia, o que motiva a busca por novos candidatos a antifúngicos. Os óleos essenciais (OEs) extraídos do fruto de Litsea cubeba (Litsea cubeba (Lour.) Pers.) e das folhas de Palmarosa (Cymbopogon martini (Roxb.) Will. Watson) e seus constituintes majoritários, citral e geraniol, foram investigados como fontes de ação antifúngica. Os objetivos foram determinar a atividade antifúngica isolada e associada à anfotericina B (AMB) ou fluconazol (FLU) sobre 15 isolados e duas cepas padrão do complexo C. neoformans, além de avaliar a curva de morte, a ação sobre a biossíntese do ergosterol e sobre a membrana celular do fungo e a citotoxicidade dos OEs e constituintes majoritários sobre hemácias humanas. Por meio de testes de suscetibilidade in vitro e de concentração fungicida mínima (CFM), verificou-se melhor atividade para L. cubeba e citral. Os OEs e constituintes majoritários avaliados exibiram concentração inibitória mínima (CIM) entre 16 e 512 µg/mL e CFM entre 64 e 2048 µg/mL, com CIM90 de 128 µg/mL para L. cubeba e citral e de 512 µg/mL para C. martini e geraniol. Para avaliar a associação dos OEs com antifúngicos foi realizado o método de Chequerboard, onde houve indiferença na associação de AMB a L. cubeba (94,1%) e citral (70,6%), e na associação com FLU, L. cubeba foi antagônico (76,5%) e citral indiferente (94,%). C. martini e geraniol apresentaram sinergismo associados a AMB, respectivamente, em 52,9 e 70,6% dos isolados, e indiferença associado ao FLU em 64,7% e 88,2%. A curva de morte de C. gattii 24065 sob ação dos OEs e constituintes majoritários mostrou uma rápida ação fungicida, que ocorreu após uma hora de incubação para L. cubeba, C. martini e geraniol, e em duas horas para o citral. A quantificação do ergosterol após contato com os OEs e constituintes majoritários mostrou que L. cubeba e citral inibiram 100% da biossíntese desse esterol na CIM e 64% para C. martini, o que provavelmente é um mecanismo de ação destes agentes, exceto para o geraniol, que reduziu apenas 12% na CIM. Os OEs e compostos majoritários não apresentaram capacidade de lesionar a membrana plasmática de C. gattii, visto que em média de 2,7% das células foram marcadas com iodeto de propídio e detectadas por citometria de fluxo. O ensaio de citotoxicidade in vitro por hemólise mostrou que os OEs e constituintes majoritários não foram tóxicos nas CIMs e CFMs. Os resultados observados no presente trabalho mostram que os OEs de L. cubeba e C. martini e seus constituintes majoritários, citral e geraniol, são promissores candidatos a antifúngicos.
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ABSTRACT Cryptococcosis is a fungal infection caused by species of the complex Cryptococcus neoformans (C. neoformans and C. gattii) with high incidence in patients with acquired immunodeficiency syndrome (AIDS). Antifungal drugs used in therapy of this infection are scarce and, in addition, have evident toxicity and low effectiveness, which motivates the search for new candidates to antifungals. Essential oils (EOs) extracted from the fruit of Litsea cubeba (Litsea cubeba (Lour.) Pers.) and leaves of Palmarosa (Cymbopogon martini (Roxb.) Will. Watson) and its major constituents, citral and geraniol, were investigated as antifungal sources. The aims of this work were to determine the isolated or associated antifungal activity of EOs and major constituents with amphotericin B (AMB) or fluconazole (FLU) on 15 isolates and two standard strains of C. neoformans complex, evaluate the time-kill curve, the action on the biosynthesis of ergosterol and on cell membrane, in addition to verify the cytotoxicity of EOs and major constituents on human erythrocytes. By in vitro susceptibility testing and minimum fungicidal concentration (MFC), the best activities were to L. cubeba and citral. The EOs and major constituents exhibited minimum inhibitory concentration (MIC) between 16 and 512 µg/mL and 64 and 2048 µg/mL, with a MIC90 of 128 µg/mL for L. cubeba and citral, and 512 µg/mL for C. martini and geraniol. To evaluate the association of EOs and major constituents with antifungal agents was performed the Chequerboard method, that showed indifference in the association of AMB and L. cubeba (94.1%) or citral (70.6%). In association with FLU, L. cubeba was antagonistic (76.5%) and indifferent (94%) for citral. C. martini and geraniol showed synergism associated with AMB, respectively, in 52.9 and 70.6% of isolates, and showed indifference when associated with the FLU in 64.7% and 88.2%. C. gattii 24065 time-kill curve under the action of EOs and major constituents showed a rapid fungicidal activity, which occurred after one hour incubation for L. cubeba, C. martini and geraniol, and after two hours for citral. The amount of ergosterol was quantified after contact with the EOs and major constituents and showed that L. cubeba and citral inhibited 100% of sterol biosynthesis in MIC and 64% for C. martini. This is the probably mechanism of action of these agents, except for geraniol, which reduced only 12% in MIC. The major compounds of EOs showed no ability to injure the plasma membrane of C. gattii, since an average of 2.7% propidium iodide labeled cells were detected by flow cytometry. The in vitro cytotoxicity assay by hemolysis showed that EOs and major constituents were not toxic in the MIC and MFCs. Taken together, our results showed that the EOs of L. cubeba and C. martini and their major constituents, citral e geraniol are promising as candidates for new antifungal agents.
3
1. INTRODUÇÃO / REVISÃO DA LITERATURA
1.1. Espécies do complexo Cryptococcus neoformans
Espécies do complexo C. neoformans são leveduras encapsuladas que
causam infecção em humanos e outros animais (Murray et al. 2009, Negroni
2012). Estas leveduras acometem com maior frequência e gravidade os
indivíduos imunocomprometidos e, no entanto, também podem causar infecção
em hospedeiros saudáveis (Mitchell & Perfect 1995, Pfaller et al. 2009).
Taxonomicamente, as espécies do complexo C. neoformans são
classificadas no reino Fungi, filo Basidiomycota, ordem Tremellales, família
Tremellaceae e gênero Cryptococcus (Hibbett et al. 2007, Kurtzman et al. 2011,
Antinori 2013). De 39 espécies do gênero Cryptococcus (Ma & May 2009), duas
são patógenos humanos: C. neoformans e C. gattii, caracterizando o complexo
C. neoformans (Feng et al. 2008). Este complexo foi classificado a partir de
particularidades genéticas, fenotípicas, de habitat, epidemiológicas, clínicas e de
resposta à terapia antifúngica (Franzot et al. 1999, Boekhout et al. 2001, Ma &
May 2009). Características como habilidade de usar glicina como fonte de
carbono e nitrogênio, resistência a canavanina, urease resistente ao ácido
etilenodiamino tetra-acético (EDTA) e a morfologia dos basidiósporos, fizeram
com que C. neoformans fosse subdividido nas variedades C. neoformans var.
neoformans e C. neoformans var. grubii (Figura 1) (Lin & Heitman 2006, Ma &
May 2009).
Reações de aglutinação de antígenos presentes na cápsula
polissacarídica permitiram subclassificar as espécies e variedades em cinco
sorotipos: C. neoformans var. grubii sorotipo A, C. neoformans var. neoformans
sorotipo D, sorotipo híbrido AD e C. gattii sorotipos B e C (Ikeda et al. 1982,
Ikeda et al. 1985, Mitchell & Perfect 1995, Lin & Heitman 2006).
Na última década, técnicas de genotipagem como reação em cadeia da
polimerase (PCR), eletroforese em gel de campo pulsátil (PFGE), amplificação
aleatória de DNA polimórfico (RAPD) e estudos de hibridização de ácido
desoxirribonucleico (DNA) têm sido utilizadas no estudo genotípico e
epidemiológico de C. neoformans, classificando em nove tipos moleculares, com
base em polimorfismos na sequência de DNA: sorotipo A (VNI, VNII ou VNB),
4
sorotipo B (VGI, VGII e VGIII), sorotipo C (VGIII ou VGIV), sorotipo D (VNIV) e o
híbrido AD (VNII) (Boekhout et al. 2001, Latouche et al. 2003, Meyer et al. 2003,
Lin & Heitman 2006, Bovers et al. 2008) (Figura 1).
Figura 1. Espécies do complexo Cryptococcus neoformans: classificação das espécies, sorotipos e tipos moleculares (Adaptado de Lin & Heitman, 2006).
C. neoformans e C. gattii crescem em ágar Sabouraud Dextrose formando
colônias de cor branca a creme, brilhantes, mucoides, de margem lisa, após 48
a 72 horas (Chayakulkeeree & Perfect 2006, Moretti et al. 2008, Negroni 2012)
(Figura 2). Ambas as espécies podem crescer na maioria dos meios de cultura
para fungos, em temperatura de 30 a 37ºC, sob condições aeróbias
(Chayakulkeeree & Perfect 2006). Microscopicamente, apresentam-se como
leveduras de 3 a 8 µm de diâmetro, globosas e/ou ovaladas com ou sem
brotamentos e uma típica cápsula mucopolissacarídica, que pode ser
evidenciada em preparações com tinta nanquim ou observada ao microscópio
de contraste de fase (Moretti et al. 2008, Chaturvedi & Chaturvedi 2011, Negroni
2012) (Figura 2).
5
Figura 2. Morfologia macroscópica e microscópica de C. neoformans. A) Colônia mucoide de C. neoformans em Ágar Sabouraud dextrose B) Leveduras encapsuladas de C. neoformans em tinta nanquim (400x).
O ciclo de vida das leveduras do complexo C. neoformans envolve a
forma assexuada e sexuada (basidiósporos). O estágio assexuado é
representado sob a forma de levedura, encontrada em espécimes clínicos, em
cultura, e no meio ambiente, reproduzindo-se por brotamento. As espécies C.
neoformans e C. gattii assumem a forma filamentosa multicelular durante a fase
teleomorfa, quando são denominadas Filobasidiella neoformans e Filobasidiella
bacillispora, respectivamente (Kwon-Chung 1976, Negroni 2012). Nesta fase, a
reprodução acontece em condições de escassez de nutrientes, que estimula a
produção de feromônios e induz a fusão célula-célula (Cerikcioglu 2009). O
cruzamento ocorre geralmente entre os mating types α e a, produzindo
filamentos e basidiósporos de ambos os tipos sexuais (Huston & Mody 2009,
Negroni 2012). A reprodução sexuada permite a troca de genes, como aqueles
envolvidos na virulência e resistência a antimicrobianos entre cepas, e o
rearranjo destes genes possibilita produzir novas combinações, podendo levar
ao aumento da patogenicidade e resistência (Grigg et al. 2001, Campbell &
Carter 2006). A existência de reprodução do tipo assexuada e sexuada, além da
capacidade de recombinação via cruzamento entre o mesmo tipo sexual
aumentam a diversidade genética. Isto também auxilia na adaptação de
Cryptococcus spp. às mudanças de condições ambientais, tais como durante a
infecção ao hospedeiro mamífero ou no meio ambiente (Huston & Mody 2009,
Butler 2010).
6
A reprodução entre mating types α é encontrada em cepas que
apresentam maior virulência, conforme foi observado em cepa de C. gattii
envolvida no surto ocorrido entre 1999 e 2001, na ilha de Vancouver, Canadá
(Stephen et al. 2002, Kidd et al. 2004, Huston & Mody 2009).
Cryptococcus neoformans é ubíquo, ocorre em diversos substratos
orgânicos e está associado ao habitat onde se encontram excretas secas de
aves, que contém fontes de nitrogênio como ureia e creatinina (Casadevall &
Perfect 1998, Moretti et al. 2008, Negroni 2012). Condições favoráveis ao
crescimento abundante desta levedura levam a formação de microfocos,
notadamente relacionados a pombos em centros urbanos (Kobayashi et al.
2005, Moretti et al. 2008), onde formas viáveis do fungo são encontradas por
mais de dois anos (Casadevall & Perfect 1998, Negroni 2012). C. gattii está
associado à madeira em decomposição e a espécies de Eucaliptos, onde é
encontrado na casca, fruto e solo ao redor da árvore (Chayakulkeeree & Perfect
2006, Negroni 2012). Apesar da capacidade de desenvolver um ciclo saprofítico
completo no ambiente, as leveduras do complexo Cryptococcus neoformans
desenvolveram fatores de virulência que permitem a infecção em animais
(Casadevall & Perfect 1998, Jackson & Powderly 2007).
1.1.1. Fatores de virulência
A capacidade de causar infecção está relacionada a mecanismos que
influenciam a patogenicidade de isolados de C. neoformans e C. gattii, entre eles
a presença de cápsula, habilidade de crescer a 37°C, produção de enzimas e de
melanina (Casadevall 2006, Ma & May 2009).
A cápsula é um dos principais fatores de virulência nestes fungos, agindo
como uma barreira contra as defesas do hospedeiro por inibição da fagocitose,
através da resistência à digestão no fagossomo (Tucker & Casadevall 2002, Ma
& May 2009). Essa estrutura é composta de polissacarídeos de alto peso
molecular, predominantemente glucuronoxilomanana, e em menor quantidade,
galactoxilomanana e manoproteínas (Casadevall & Perfect 1998, Casadevall
2006, Moretti et al. 2008). Apresenta importante função no meio ambiente ao
promover proteção contra a dissecação aos raios ultravioleta e à fagocitose
(Casadevall 2006).
7
A habilidade de crescer a 37°C é fundamental para as espécies de C.
neoformans e C. gattii causarem infecção em mamíferos (Idnurm et al. 2005, Ma
& May 2009). Esta capacidade de crescimento em temperatura elevada está
relacionada à presença do gene codificador da calcineurina A (CNA1) que,
quando deletado experimentalmente, torna determinada cepa viável a
temperatura ambiente, mas incapaz de crescer a 37ºC (Odom et al. 1997, Ma &
May 2009).
A produção de diversas enzimas degradativas como proteinases e
fosfolipases é outro fator de virulência importante nestes micro-organismos (Ma
& May 2009, Negroni 2012). As proteinases causam dano tecidual por degradar
proteínas envolvidas na imunidade do hospedeiro, incluindo colágeno, elastina,
fibrinogênio, imunoglobulinas e fatores do sistema complemento (Ma & May
2009). As fosfolipases tem função hidrolítica, resultando na desestabilização das
membranas e lise celular, além de aumentarem a adesão de C. neoformans às
células epiteliais pulmonares (Ma & May 2009). A produção da enzima urease,
que catalisa a hidrólise de ureia para amônia e carbamato, tem papel importante
na invasão do fungo ao sistema nervoso central (SNC). A urease facilita a
transmissão sangue-cérebro durante a disseminação hematogênica do mesmo,
através do aumento do sequestro de leveduras para os microcapilares
(Casadevall 2006, Ma & May 2009)
A melanina, outro fator de virulência importante, tem propriedades
antioxidantes e protege C. neoformans da morte oxidativa por fagócitos (Sabiiti &
May 2012). Pode ainda proteger o fungo contra antifúngicos como anfotericina B
(AMB) e caspofungina, os quais têm ação reduzida em experimentos onde a
célula é melanizada (Emery et al. 1994). A melanina consiste em uma
macromolécula hidrofóbica, que pode ser produzida por C. neoformans na
presença de compostos di ou polifenólicos como 3,4-dihidroxifenilanalanina (L-
Dopa). O repique em meio de cultura contendo L-Dopa resulta em coloração
amarronzada ou preta das colônias e permite a identificação do gênero em
laboratório (Figura 3) (Langfelder et al. 2003, Pedroso & Candido 2006). No
ambiente, a melanina tem função de proteger a levedura contra luz ultravioleta e
dar maior resistência a variações bruscas de temperatura, como congelamento e
descongelamento (Casadevall 2006, Ma & May 2009).
8
Figura 3. Colônias de C. neoformans melanizado em meio L-DOPA. Fonte: autoria própria.
1.1.2. Vias de penetração de leveduras do complexo C. neoformans
As leveduras do complexo C. neoformans causam infecção após a
inalação de propágulos de leveduras ou basidiósporos presentes no ambiente
(Jackson & Powderly 2007, Lin 2009). O contato com os alvéolos pulmonares
produz uma infecção assintomática que pode ser eliminada ou controlada pela
resposta imune mediada por células, ou evoluir para infecção latente com
desenvolvimento de granuloma nos pulmões ou linfonodos hilares (Idnurm et al.
2005).
A ausência de uma eficaz resposta imune mediada por células resulta em
uma alteração na fagocitose de Cryptococcus sp., acarretando em disseminação
e aumento da carga de leveduras (Eisenman et al. 2007, Jackson & Powderly
2007). Desta forma, em indivíduos imunocomprometidos, o fungo pode
disseminar-se dos pulmões para o SNC (Figura 4).
Formas raras de penetração do fungo são relatadas, como inoculação
direta na pele devido a trauma e a entrada pelo trato gastrointestinal
(Chayakulkeeree & Perfect 2006).
9
Figura 4. Ciclo saprófita e parasitário de Cryptococcus neoformans: leveduras e/ou basidiósporos aerolizados em ambiente associado à excretas de pombos são inalados; atingem os alvéolos pulmonares onde são fagocitados, se reproduzem nos macrófagos e se disseminam (Murray et al. 2009).
1.1.3. Manifestações clínicas
A criptococose é uma infecção comum em indivíduos
imunocomprometidos, podendo ocorrer também em indivíduos saudáveis. Três
fatores são determinantes para o estabelecimento da doença: o status
imunológico do hospedeiro, a virulência da cepa de Cryptococcus spp. e o
tamanho do inóculo fúngico inalado (Mitchell & Perfect 1995, Negroni 2012).
Os achados clínicos associados à criptococose são geralmente causados
por anormalidades pulmonares e neurológicas, embora Cryptococcus sp. tenha
a capacidade de disseminar-se para a maioria dos órgãos do corpo, inclusive a
pele, ossos, próstata e olhos (Huston & Mody 2009).
10
1.1.3.1 Pulmões
A forma pulmonar da doença, em imunocompetentes, é geralmente de
resolução espontânea, dependendo da quantidade de inóculo inalado. Um terço
destes pacientes é assintomático, sendo recomendado o tratamento antifúngico
para aqueles que apresentam anormalidades à radiografia torácica, como
nódulos isolados ou múltiplos e infiltrado pulmonar (Chayakulkeeree & Perfect
2006). Indivíduos acometidos por doença pulmonar crônica preexistente podem
desenvolver a forma assintomática ou com sintomas moderados como febre,
mal-estar, tosse com produção de escarro e dispneia (Smith & Kauffman 2012).
Em imunocomprometidos, os sintomas comuns são febre, dor torácica, tosse
seca, hemoptise e dispneia, que pode progredir para síndrome da angústia
respiratória aguda (Mitchell & Perfect 1995, Smith & Kauffman 2012). Nestes
pacientes, a pneumonia por C. neoformans tem curso clínico mais rápido e
tende a disseminar rapidamente dos pulmões para o SNC (Mitchell & Perfect
1995, Negroni 2012).
1.1.3.2 Sistema nervoso central
Meningite ou meningoencefalite é a forma clínica que está presente em
70 a 90% dos casos de criptococose em imunodeprimidos (Satishchandra et al.
2007, Escandon et al. 2012).
A neurocriptococose apresenta como principais sintomas febre, cefaleia,
letargia, vômitos, alterações de personalidade e perda de memória durante duas
a quatro semanas (Mitchell & Perfect 1995, Hasimoto e Souza et al. 2013).
Entretanto, alguns pacientes podem apresentar cefaleia intensa por alguns dias,
outros por meses ou mesmo não apresentar este sintoma (Chayakulkeeree &
Perfect 2006).
Pacientes HIV positivos que recebem terapia antirretroviral (TARV) podem
apresentar a síndrome inflamatória da reconstituição imune (IRIS), que acarreta
em novas manifestações da infecção criptococócica (Bicanic et al. 2009). O
início da TARV leva ao aumento da resposta imune mediada por células contra
as leveduras viáveis, inviáveis ou antígenos dessas leveduras, revelando uma
infecção latente ou apresentando recorrência de sinais e sintomas da infecção
previamente tratada (Bicanic et al. 2009). Os sinais são indistinguíveis da
11
meningite criptococócica, podendo levar a conclusão errônea de falha na terapia
antifúngica, visto que se trata de uma resposta imune do hospedeiro
(Chayakulkeeree & Perfect 2006).
1.1.3.3 Pele
O aparecimento de lesões cutâneas são observadas em cerca de 6% dos
pacientes com a síndrome da imunodeficiência adquirida (aids) e são uma
expressão da criptococose disseminada (Neuville et al. 2003, Chayakulkeeree &
Perfect 2006). Os pacientes podem manifestar vários tipos de lesões, incluindo
púrpuras, vesículas, nódulos, abcessos, úlceras, pústulas, celulites, placas e
lesões acneiformes, sendo comum pápulas com ulceração central, similar ao
molusco contagioso (Murakawa et al. 1996). Devido à diversidade de
manifestações cutâneas, é necessário o diagnóstico diferencial para herpes,
molusco contagioso, sarcoma de Kaposi e as micoses causadas por
Histoplasma capsulatum, Coccidioides immitis e Penicillium marneffei (Mitchell &
Perfect 1995, Chayakulkeeree & Perfect 2006). Infecções cutâneas primárias em
imunocompetentes são raras, podendo ocorrer em regiões endêmicas, e
descrito também casos de acidentes em laboratório por inoculação direta do
fungo na pele (Casadevall et al. 1994, Neuville et al. 2003). Estas lesões são
tuberculadas, nodulares ou com abcessos no local do trauma, geralmente
benignas e com evolução espontânea (Negroni 2012).
1.1.3.4 Olhos
A disseminação de Cryptococcus spp. a partir dos pulmões pode
acarretar anormalidades oculares em mais de um terço dos pacientes com
meningite criptococócica (Antinori 2013). A hipertensão intracraniana pode
ocasionar o papiledema, que progride para perda parcial ou total da visão. As
leveduras podem infiltrar-se no nervo ótico e produzir cegueira de curso rápido,
com poucos recursos terapêuticos efetivos (Chayakulkeeree & Perfect 2006,
Negroni 2012).
12
1.1.3.5 Infecção em outros locais do corpo
O acometimento da próstata pelo C. neoformans, embora comumente
assintomático, é considerado um refúgio para o fungo durante o tratamento
(Chayakulkeeree & Perfect 2006). Pacientes com alta carga de leveduras podem
ter a infecção latente na glândula, sendo uma potencial fonte de reinfecção após
a conclusão da terapia antifúngica (Ndimbie et al. 1994).
Manifestações menos frequentes incluem lesões ósseas, endocardite,
peritonite e linfadenopatia (Stiefel et al. 1999, Negroni 2012, Bariteau et al.
2014).
1.1.4. Panorama da criptococose
A prevalência relevante da criptococose começou no fim da década de
1970, com o crescente número de pessoas com imunossupressão, associada a
casos de câncer, doenças autoimunes, transplantes e ao tratamento com
corticosteroides (Mitchell & Perfect 1995). Na década de 1980, com o início da
pandemia do HIV, os casos de criptococose aumentaram dramaticamente e se
tornaram pertinente causa de morte em pacientes com aids (Selik et al. 1997,
Levitz & Boekhout 2006). A doença permanece como uma coinfecção importante
nestes pacientes, representando globalmente a quarta causa de morte em
indivíduos com aids e diagnosticada como doença definidora desta síndrome em
20 a 30% dos casos (Chayakulkeeree & Perfect 2006, Park et al. 2009).
Em 1996 foi introduzido nos Estados Unidos um tratamento composto
pela combinação de medicamentos antirretrovirais contra o HIV, a terapia
antirretroviral altamente ativa (HAART), que rapidamente diminuiu os índices de
criptococose e outras doenças oportunísticas associadas a aids em países
desenvolvidos (Palella et al. 1998, Mirza et al. 2003). Na América do Norte,
estudo em duas regiões metropolitanas nos Estados Unidos mostrou queda
gradual dos casos de criptococose, de em média 4,5 casos a cada cem mil
habitantes em 1992 para 0,8 casos a cada cem mil habitantes em 2000 (Mirza et
al. 2003). Em levantamento entre 2004 e 2008 nos Estados Unidos, um estudo
multicêntrico revelou que 50% dos 320 casos de infecções fúngicas ocorridas
em HIV positivos no período eram por leveduras do complexo C. neoformans,
demonstrando a importância desta infecção mesmo na era pós-HAART
13
(Marukutira et al. 2014). No Canadá, a espécie C. gattii é endêmica e foi o
agente etiológico de um surto da doença na ilha de Vancouver, em 2001, onde
foram confirmados 50 casos em humanos e 45 em animais, a maioria
imunocompetentes (Stephen et al. 2002, Kidd 2004).
Estudo de Dromer et al (2004) apresentou a evolução dos casos de
criptococose na França entre 1985 e 2001, onde após a inserção da HAART
houve decréscimo de 46% dos casos de criptococose associada a aids.
Atualmente, os casos de criptococose são de em média 0,3 casos a cada cem
mil habitantes no país (Bitar et al. 2014). Outros países da Europa como
Espanha, Itália e Reino Unido também relatam a prevalência de criptococose
(Viviani et al. 2006, Romeo et al. 2012, Cogliati 2013, Rodriguez-Tudela et al.
2015).
Na Oceania, a maioria dos casos são reportados na Austrália (Cogliati
2013), onde foram descritos 18 casos em imunocompetentes da região rural,
entre 1993 e 2000 (Jenney et al. 2004). As leveduras do complexo C.
neoformans também ocorrem em outros países da Oceania, como Nova
Zelândia e Papua Nova Guiné (Cogliati 2013).
Apesar da distribuição mundial da HAART, a criptococose continuou
prevalente em vários países (Chayakulkeeree & Perfect 2006, Moretti et al.
2008). No continente asiático, a ilha de Taiwan, na China, registrou 219 casos
de criptococose, entre 1997 e 2010, dos quais 24,7% estavam associados a aids
(Tseng et al. 2013). Em Xangai, estudo entre 1997 e 2007 descreveu as
características da doença em 154 pacientes HIV negativos (Zhu et al. 2010). No
Japão, 44 isolados clínicos de C. neoformans var. grubii foram identificados
entre 1992 e 2011(Umeyama et al. 2013). Na Índia, 39 casos foram descritos em
um ano de estudo, dos quais 15 eram de pacientes HIV positivos (Jain et al.
2005).
No continente africano, a incidência de criptococose é elevada (Corbett et
al. 2002, Cogliati 2013, Oladele & Denning 2014). Em Uganda, 136 casos foram
descritos em um ano e meio de estudo com pacientes com aids (Kambugu et al.
2008), enquanto no Quênia 76 casos da doença foram diagnosticadas em um
ano, todos associados a aids (Baldassarre et al. 2014).
Vários países da América Latina reportaram casos de criptococose (Nucci
et al. 2010, Vidal et al. 2013). Na Argentina, entre 2008 e 2013, foram
14
detectados 26 casos da doença, dos quais 69% eram em pacientes HIV
positivos (Cattana et al. 2015). Na Colômbia, foram relatados 526 casos em
quatro anos de levantamento, dos quais 83% eram em HIV positivos (Escandon
et al. 2012). Também já foram descritos casos no Chile e Venezuela (Calvo et al.
2001), México (Ramirez-Crescencio et al. 2013) e Porto Rico (Loperena-Alvarez
et al. 2010).
No Brasil, a criptococose ocorre em todas as regiões do país (Favalessa
et al. 2014). Na região norte, no Amazonas, foram descritas as características de
57 isolados do complexo C. neoformans entre 2006 e 2010, onde 77% eram HIV
positivos (Da Silva et al. 2012). Na região nordeste, foram relatados 62 casos de
criptococose entre 2006 e 2010 na Bahia (Matos et al. 2012), um caso em um
ano de estudo em um hospital universitário em Pernambuco (Couto et al. 2011)
e 20 casos em quatro anos de estudo em um hospital de referência no Piauí
(Soares et al. 2008). A ocorrência de criptococose tem sido relatada em estados
da região sudeste, como Espírito Santo (Ribeiro & Ngamskulrungroj 2008),
Minas Gerais (Nobre et al. 2003) e São Paulo (Matsumoto et al. 2007). Também
há estudos com isolados da região sul do país, no Rio Grande do Sul (Casali et
al. 2003, Leal et al. 2008).
Em Goiás, região Centro-Oeste, verificou-se um predomínio de C.
neoformans (94,4%) em 62 casos ocorridos entre 2009 e 2010, onde 85% dos
pacientes eram HIV positivos (Hasimoto e Souza et al. 2013). No Mato grosso
do Sul, na mesma região, entre 123 casos de criptococose analisados em dez
anos, 84,5% dos pacientes eram HIV positivos (Lindenberg Ade et al. 2008).
Outro estudo no mesmo estado, entre 1998 e 2012, descreveu as características
da doença em 48 indivíduos (Tsujisaki et al. 2013).
1.1.5. Tratamento
1.1.5.1 Antifúngicos
Os fármacos empregados na terapia convencional da criptococose são
AMB, 5-fluorocitosina (5-FC), fluconazol e itraconazol, administrados
individualmente ou em associação, de acordo com as manifestações clínicas
(Chayakulkeeree & Perfect 2006, Negroni 2012).
15
Desenvolvida na década de 50, a partir do produto da bactéria
Streptomyces nodosus, a AMB desoxicolato é um poliênico amplamente
empregado em doenças fúngicas de variadas etiologias (Thompson 2002). Atua
sobre a membrana citoplasmática do fungo, ligando-se ao ergosterol, principal
esterol do fungo, e produzindo canais iônicos que resultam na perda de
metabólitos essenciais, acarretando em morte celular (Rapp et al. 1997, Murray
et al. 2009). A capacidade de se ligar fracamente ao colesterol da membrana
celular humana contribui para o efeito nefrotóxico do fármaco, o que constitui um
problema na terapia com a AMB desoxicolato (Saliba & Dupont 2008). Por outro
lado, a formulação lipossomal da AMB que consiste no fármaco envolvido por
vesículas lipídicas, formadas pela mistura de fosfolipídios e colesterol, diminui a
toxicidade deste fármaco à célula animal e, embora tenha o custo aumentado, é
uma alternativa ao tratamento quando comparado à formulação convencional
(Chayakulkeeree & Perfect 2006). Nas formas graves de criptococose,
principalmente com envolvimento do SNC, a terapia antifúngica é realizada em
três fases (Perfect et al. 2010). A fase de indução consiste na administração de
AMB durante duas semanas associada a 5-FC, e tem por objetivo a negativação
ou redução efetiva da carga fúngica (Jackson & Powderly 2007, Ramos-e-Silva
et al. 2012); seguida da fase de consolidação, com no mínimo oito semanas, que
almeja manter a negatividade micológica e normalizar os parâmetros clínicos e
laboratoriais do paciente (Perfect et al. 2010). A última fase do tratamento é a
terapia de manutenção, que ocorre por no mínimo um ano, dependendo do
status imune do indivíduo (Jackson & Powderly 2007, Perfect et al. 2010).
A 5-FC é uma pirimidina fluorada, que penetra na célula fúngica através
de uma enzima permease, e no citoplasma, é convertida em 5-fluoracil (5-FU)
através de desaminação, atuando como um antimetabólito (Vermes et al. 2000).
Por conseguinte, o 5-FU é convertido em ácido fluorídico, que compete com o
uracil na síntese de RNA, resultando em RNA defeituoso e consequente inibição
do DNA e síntese proteica (Ghannoum & Rice 1999, Pfaller 2012). Este fármaco
é utilizado em associação a outro antifúngico, como a AMB, devido à rápida
emergência de isolados resistentes com a monoterapia de 5-FC (Loyse et al.
2013). A associação entre AMB e 5-FC é empregada no tratamento da
criptococose por produzir um efeito sinérgico potente e fungicida, onde o
primeiro rompe a membrana celular e aumenta a permeabilidade da 5-FC, que
16
inibe a síntese de ácido nucléico (Murray et al. 2009, Loyse et al. 2013). Essa
combinação é considerada padrão ouro para tratamento da meningite
criptococócica, pois além de proporcionar maior sobrevida aos pacientes, produz
uma resposta fungicida mais rápida, comparado à administração isolada de AMB
(Day et al. 2013).
Os efeitos colaterais da 5-FC incluem toxicidade gastrointestinal, com
náusea, diarreia e dores abdominais, hepatotoxicidade e depressão medular,
com leucocitopenia e trombocitopenia (Vermes et al. 2000). Frente a estes
efeitos colaterais que podem ser apresentados pelo paciente, este antifúngico
não deve ser administrado em indivíduos em coma, com vômitos frequentes,
leucopenia menor que 3000 células/µL ou elevação das enzimas hepáticas
acima de três vezes do limite de referência (Negroni 2012, Loyse et al. 2013).
Da classe dos triazólicos, o fluconazol apresenta boa distribuição entre
órgãos e tecidos, inclusive o SNC (Thompson 2002). Atua na membrana
citoplasmática, com alvo na inibição da enzima 14-α-demetilase do lanosterol,
envolvida na conversão do lanosterol em ergosterol. Esta inibição interrompe a
síntese da membrana da célula fúngica, resultando em paralisação do
crescimento da célula ou na morte celular (Ghannoum & Rice 1999, Murray et al.
2009). O fluconazol é empregado na terapia de consolidação e de manutenção
(Fortun 2011). Em pacientes com aids, é recomendável o prolongamento da fase
de manutenção até que o paciente tenha contagens de linfócitos T CD4+
maiores que 350/mm3 e carga viral indetectável durante pelo menos três meses
(Satishchandra et al. 2007, Fortun 2011).
O itraconazol é um triazólico lipofílico, com amplo espectro de atividade e
que pode ser utilizado na terapia de manutenção da criptococose. Apresenta
biodisponibilidade variada e interações medicamentosas, sendo que
ocasionalmente acarreta intolerância gastrointestinal, hipocalemia, dislipidemia,
edema, erupções cutâneas, pancreatite e transaminases elevadas (Thompson
2002, Lionakis et al. 2008). Formas moderadas de criptococose, sem
envolvimento do SNC, podem ser tratadas com fluconazol ou itraconazol,
durante seis meses a um ano (Perfect et al. 2010).
17
1.1.6. Resistência aos antifúngicos convencionais
O uso de fluconazol por longo período na terapia de manutenção pode
estar associado ao desenvolvimento de resistência aos azólicos em pacientes
com aids e criptococose (Sanati et al. 1996). Altas CIMs tem sido associadas a
desfechos ruins e ao avanço das infecções durante o tratamento ou profilaxia
antifúngica (Pfaller 2012). Aller et al (2000) correlacionaram o resultado
alcançado com a terapia antifúngica, pelos pacientes, com o perfil de
suscetibilidade dos isolados ao fluconazol, durante a terapia de manutenção.
Dos 25 pacientes avaliados, cinco apresentaram falha na terapia antifúngica e
alta concentração inibitória mínima (CIM) para os isolados do complexo C.
neoformans (≥16µg/mL), demonstrando correlação indicativa de resistência ao
fluconazol (p<0,05). A falha terapêutica levou a desfechos graves, com óbito de
quatro pacientes (Aller et al. 2000).
Em levantamento realizado por Agudelo et al. (2014), entre 71 episódios
de criptococose, 15 isolados eram resistentes ao fluconazol, não sendo
demonstrado correlação entre falha terapêutica e resistência antifúngica nestes
pacientes. Em contrapartida, entre 27 casos de criptococose analisados na
África do Sul, houve correlação entre a recidiva da doença e a infecção por
isolados resistentes ao fluconazol (Bicanic et al. 2006). Outros estudos reportam
resistência ao fluconazol em leveduras do complexo C. neoformans (Orni-
Wasserlauf et al. 1999, Sar et al. 2004).
A avaliação dos isolados de C. neoformans no teste de suscetibilidade ao
fluconazol e 5-FC na Sérvia demonstraram que em 34 isolados, um (2,9%)
apresentou resistência ao fluconazol e dois a 5-FC (5,9%) (Arsic Arsenijevic et
al. 2014), enquanto na Espanha, entre 317 isolados, 46,6% eram resistentes ao
fluconazol e 4,7% a 5-FC (Perkins et al. 2005).
A resistência de leveduras do complexo C. neoformans a AMB não é
comumente citada na literatura (Powderly et al. 1988, Kelly et al. 1994, Perkins
et al. 2005, Manfredi et al. 2006). Uma das razões apontadas para este baixo
número de relatos é a dificuldade de detecção através do protocolo para teste de
suscetibilidade in vitro M27-A do Clinical Laboratory Standards Institute (CLSI)
(Lozano-Chiu et al. 1997, Lozano-Chiu et al. 1998, Nguyen et al. 1998, CLSI
2008). O uso do meio de cultura Antibiótico 3 (caldo Penassay) apresentou
18
melhor discriminação entre isolados suscetíveis e resistentes, enquanto com o
meio RPMI 1640, preconizado pelo CLSI, houve sobreposição das CIMs
(Lozano-Chiu et al. 1998). Nesse estudo, entre 12 isolados analisados, três
apresentaram resistência à AMB (Lozano-Chiu et al. 1998).
Atualmente, o arsenal de antifúngicos disponíveis para tratamento das
micoses é escasso e a velocidade na evolução dos mecanismos de resistência
pelos micro-organismos é rápida, tornando fundamental e contínua a busca por
novas moléculas bioativas. Neste contexto, as plantas já utilizadas na medicina
popular merecem ser averiguadas sobre a bioatividade de seus componentes.
1.2. Plantas medicinais
A principal fonte de agentes terapêuticos para o ser humano durante
séculos foram as plantas (Rishton 2008) e a Organização Mundial de Saúde
afirma que aproximadamente 20.000 espécies são usadas em caráter medicinal
no mundo (Phillipson 1994). Apesar dos grandes avanços na medicina curativa
nas décadas recentes, as plantas medicinais ainda tem uma importante
contribuição na área da saúde humana (Calixto 2000).
A importância médica de moléculas isoladas de produtos naturais não
reside apenas em seus efeitos farmacológicos ou terapêuticos, mas também em
seu papel como modelos para a produção de novos medicamentos (Cragg et al.
1997). Pesquisas com plantas levaram ao isolamento e utilização de glicosídeos
cardíacos, como os digitálicos, e uma vasta gama de alcaloides medicinais,
como atropina (antídoto a inibidores da colinesterase), quinina (antimalárico) e
dicumarol (anticoagulante), além de muitos antibióticos (Phillipson 1994). Mais
de vinte por cento de todos os medicamentos são derivados de plantas ou
semissintéticos (Rishton 2008).
Um alvo importante da indústria farmacêutica é o desenvolvimento de
fármacos para tratamento de doenças infecciosas, por se tratarem de uma
causa relevante de morbidade e mortalidade entre a população em geral (Silva &
Fernandes 2010). Os relatos frequentes de bactérias e fungos resistentes aos
antimicrobianos de uso rotineiro também motivam a busca por novos fármacos
(Perkins et al. 2005, Boucher et al. 2009).
19
Muitos trabalhos científicos sobre a atividade antimicrobiana de plantas de
uso popular têm sido descritos, focando na utilização de seus extratos (Souza et
al. 2003, da Costa et al. 2014), dos óleos essenciais (Giordani et al. 2004, Pinto
et al. 2009, Moreira et al. 2010) de alcaloides (Klausmeyer et al. 2004),
flavonoides (Sohn et al. 2004), lactonas de sesquiterpeno (Lin et al. 2003),
diterpenos (El-Seedi et al. 2002) e triterpenos (Katerere et al. 2003).
A atividade antimicrobiana dos óleos essenciais (OEs) de plantas tem
sido estudada em larga escala, abrangendo inibição de espécies de fungos e
bactérias avaliados, como aqueles deteriorantes de produtos cosméticos,
medicamentos, alimentos, assim como os que causam infecção em plantas e
animais (Burt 2004, Oliveira et al. 2004, Moreira et al. 2010).
1.2.1. Óleos essenciais de plantas
Entre os metabólitos secundários produzidos por plantas aromáticas
estão compostos complexos, como os OEs (Pichersky et al. 2006, Bakkali et al.
2008). De acordo com a ISO (International Standard Organization), são definidos
como produtos obtidos de partes de plantas utilizando destilação por arraste a
vapor (Da Silva et al. 2012). Os OEs têm como principal característica a
volatilidade, diferente dos óleos fixos, mistura de substâncias lipídicas que
incluem gorduras e ceras, obtidos geralmente de sementes (Da Costa et al.
2008).
Também denominados de óleos voláteis, os OEs são misturas lipofílicas,
líquidos e de forte odor, que podem ser sintetizados por várias partes da planta,
como flores, brotos, sementes, galhos, folhas, cascas, tronco, frutos e raízes
(Burt 2004, Bakkali et al. 2008). Após a síntese destes metabólitos, essas
substâncias são armazenadas em células secretórias, cavidades, canais, células
epidérmicas ou tricomas glandulares da planta. Os OEs exercem importante
papel de proteção à planta como antimicrobiano, inseticida e anti-herbívoros.
Estes metabólitos também têm a função de atrair insetos para facilitar a
dispersão de pólen e sementes (Surburg & Panten 2006, Bakkali et al. 2008).
Os OEs são utilizados desde a antiguidade devido a suas propriedades
aromáticas, flavorizantes e conservantes (Burt 2004, Surburg & Panten 2006).
Há 2000 anos, egípcios, indianos e persas utilizavam a destilação para produção
20
desta substância, técnica que foi aprimorada pelos árabes no século IX (Burt
2004, Surburg & Panten 2006, Bakkali et al. 2008). Conhecidos pelas
propriedades antissépticas, medicinal e sua fragrância, os OEs eram utilizados
no embalsamamento, preservação de alimentos, como antimicrobiano,
analgésico, sedativo, anti-inflamatório, espasmolítico e anestésico local
(Hammer et al. 1999, Sadraei et al. 2001, Surburg & Panten 2006, Bakkali et al.
2008, Zalachoras et al. 2010, Cascaes et al. 2015).
Aproximadamente 3000 OEs são conhecidos, 300 dos quais são
comercialmente importantes especialmente para a indústria farmacêutica,
agronômica, alimentícia, cosmética e de perfumes (Burt 2004, Bakkali et al.
2008). Por possuir propriedades antibacterianas, eles podem ser empregados na
produção de antissépticos (Cox et al. 2000, Burt 2004). Compostos isolados de
OEs como d-limoneno, geranil acetato ou d-carvona são empregados na
produção de perfumes, cremes, sabonetes, como aditivos flavorizantes para
alimentos, fragrâncias para produtos de limpeza e solventes industriais (Bakkali
et al. 2008). Também são utilizados na aromaterapia, que se caracteriza pela
combinação de massagens e uso de aromas para induzir efeitos de bem estar
fisiológico e físico (Edris 2007).
Os OEs são extraídos de plantas aromáticas localizadas em regiões com
climas temperados a quentes, de países tropicais e do Mediterrâneo,
representando parte importante da farmacopeia de vários países (Surburg &
Panten 2006, Bakkali et al. 2008). Para minimizar as variações de qualidade,
quantidade e composição do OE, é necessário que seja extraído nas mesmas
condições climáticas, de solo, mesmo órgão da planta, idade e estágio no ciclo
vegetativo, além de ser utilizado o mesmo processo de extração (Angioni et al.
2006).
Várias técnicas têm sido empregadas na extração destes óleos, como
hidrodestilação, destilação por arraste a vapor d’água, extração com solventes
orgânicos ou com CO2 supercrítico (Da Silva et al. 2012). O método de extração
que melhor preserva as características químicas e organolépticas dos OEs é a
destilação por arraste a vapor d’água, o que tornou este processo extrativo o
mais utilizado convencionalmente (Da Silva et al. 2012, Asbahani et al. 2015).
Neste método, a amostra da planta é colocada em água fervente ou aquecida
por vapor. O calor aplicado é responsável pela ruptura da estrutura celular do
21
material vegetal, liberando assim os compostos aromáticos ou OEs
(Tongnuanchan & Benjakul 2014).
Após a obtenção do OE, a amostra extraída pode ser analisada para
caracterização dos componentes individuais, através de cromatografia gasosa
acoplada a espectrometria de massas (GC/MS) (Da Silva et al. 2012). Este
método cromatográfico permite a separação e quantificação das substâncias
constituintes da amostra, de forma seletiva e sensível (Da Silva et al. 2012,
Meng et al. 2014).
1.2.2. Composição e atividade antifúngica dos OEs
De composição natural complexa, os OEs podem conter de 20 a 60
elementos concentrações variadas. São caracterizados por possuir
concentrações elevadas (20-70%) de dois ou três componentes, em
comparação a outros, presentes em quantidades menores (Bakkali et al. 2008).
O OE de orégano (Origanum compactum), por exemplo, apresenta como
componentes majoritários os terpenos carvacrol (37% a 77%) e timol (19 a
79%), enquanto y-terpineno e p-cimeno aparecem em menor quantidade
(Bouhdid et al. 2009).
Em geral, os componentes majoritários são responsáveis pelas
propriedades biológicas dos OEs, e são divididos em dois grupos com origem
biosintética distinta: o principal grupo com terpenos e terpenóides e o segundo
com compostos aromáticos e alifáticos (Bakkali et al. 2008).
Os terpenos são combinações de unidades de isopreno, estruturas com 5
carbonos (5-metil-buta-1,3-dieno) (Figura 5), e os que contém oxigênio são
denominados terpenóides. Os principais terpenos são os monoterpenos (C10 ou
duas unidades isopreno) e os sequiterpenos (C15 ou três unidades isopreno),
sendo que os primeiros representam cerca de 90% da composição dos OEs
(Bakkali et al. 2008). Exemplos de plantas que contém estes componentes são
bergamota (Citrus bergamia), citronela (Cymbopogon winterianus), lavanda
(Lavandula angustifolia), capim limão (Cymbopogon citratus), palmarosa
(Cymbopogon martini), litsea cubeba (Litsea cubeba) e alecrim (Rosmarinus
officinalis) (Bakkali et al. 2008).
22
Figura 5. Fórmula estrutural plana da unidade isopreno (5-metil-buta-1,3-dieno), dos quais são formados os monoterpenos (2 unidades isopreno) e sesquiterpenos (3 unidades isopreno).
Os compostos aromáticos são derivados do fenilpropano e são menos
frequentes do que os terpenos. Alguns vegetais são fonte de compostos
aromáticos como anis (Pimpinella anisum), canela (Cinnamomum cassia), cravo
da índia (Syzygium aromaticum), erva-doce (Foeniculum vulgare) e noz
moscada (Myristica fragrans) (Bakkali et al. 2008).
A atividade antifúngica dos OEs já foi descrita para diferentes fungos e
está relacionada à presença de terpenos, assim como de compostos aromáticos
(Tabassum & Vidyasagar 2013). A grande quantidade do monoterpeno timol no
OE de Thymus vulgaris (tomilho) foi responsável pela alta atividade inibitória
sobre Candida albicans (CIM de 0,016 µL/mL), assim como o carvacrol em
Origanum vulgare (orégano) que inibiu o crescimento em CIM de 0,421 µL/mL
(Giordani et al. 2004, Cleff et al. 2010).
Entre os compostos aromáticos, o eugenol presente no OE de cravo da
índia (Syzygium aromaticum), mostrou boa atividade antifúngica sobre isolados
de C. albicans, C. krusei, C. tropicalis e C. glabrata. Fungos filamentosos como
dermatófitos, Aspergillus flavus, A. fumigatus e A. niger foram inibidos por este
óleo em CIMs entre 0,16 µL/mL a 0,64 µL/mL (Pinto et al. 2009).
A atividade antimicrobiana dos OEs Litsea cubeba e Cymbopogon martini
já foi descrita em estudos anteriores sobre alguns fungos e bactérias (Duarte et
al. 2005, Lodhia et al. 2009, Prasad et al. 2010, Zhang et al. 2012), entretanto a
ação biológica em leveduras do complexo C. neoformans ainda não foi descrita
na literatura.
23
1.2.3. Litsea cubeba (Lour.) Pers.
O gênero Litsea pertence à família Lauraceae, representado por 622
espécies, encontra-se distribuído em regiões tropicais e temperado quentes,
especialmente no sul da Ásia, América do Sul e países da Oceania (Agrawal et
al. 2011).
Litsea cubeba (Lour.) Pers., espécie de nome popular Litsea cubeba, é
uma árvore ou arbusto de 3 a 10 metros, de folhas perenes, nativa na China,
Indonésia, Taiwan e outras partes do sul da Ásia (Si et al. 2012, Zhang et al.
2012). Na medicina popular chinesa, é utilizada para tratamento de doenças
reumáticas, resfriado, soluço e dor estomacal (Feng et al. 2009, Lin et al. 2013).
Utilizada como flavorizante na indústria alimentícia, de cosméticos e cigarros, L.
cubeba proporciona aroma semelhante a uma mistura de pimenta, gengibre e
cítrico (Wang et al. 2009, Liu & Yang 2012).
Diversos trabalhos relatam a atividade farmacológica do extrato de L.
cubeba como anti-câncer, anti-microbiana, anti-oxidante e anti-inflamatória (Choi
& Hwang 2004, Hwang et al. 2005, Ho et al. 2010, Wang & Liu 2010). A
atividade antibacteriana de L. cubeba já foi descrita sobre Staphylococcus
aureus, Salmonella typhi, Pseudomonas aeruginosa, Escherichia coli,
Enterococcus faecalis e Bacillus subtilis, com CIM entre 100 e 700 µg/mL (Feng
et al. 2009, Wang & Liu 2010). Esta atividade é atribuída aos seus principais
componentes, embora um efeito sinérgico ou antagonista entre os compostos
deste OE possa ser considerado (Wang & Liu 2010).
O óleo essencial de L. cubeba pode ser extraído das flores (Figura 6),
frutos (Figura 7) e raízes, além do tronco e das folhas (Si et al. 2012). Wang e
Liu (2010) avaliaram a composição do OE de diferentes partes de L. cubeba,
demonstrando que a composição depende da parte da planta de onde esse
produto foi extraído. O fruto tem como principais constituintes o citral (mistura
dos isômeros geranial e neral) (64%) e limoneno (7%) (Figura 8). As flores têm
em maior quantidade β-terpineno (33%), cineol (14%) e α-pineno (7,5%),
enquanto as folhas têm cineol (14%), γ-elemeno (8%), cariofileno (8%), linalol
(7%) e limoneno (7%). Nas raízes, foi encontrado majoritariamente o citral B
(22%), citronelal (9%) e linalol (7%) e no caule, β-felandreno (19%), terpineno-4-
ol (12%), limoneno (10%), α-tujanol (9%) e β-pineno (7%) (Wang & Liu 2010).
24
Figura 6. Flores de Litsea cubeba (ZhongWeiHorticulturalProducts 2014).
Figura 7. Frutos de Litsea cubeba (ZhongWeiHorticulturalProducts 2014).
25
Figura 8. Estrutura do citral (geranial e neral) e do limoneno, principais componentes do
OE do fruto de L. cubeba.
1.2.4. Cymbopogon martini (Roxb.) Will. Watson
Cymbopogon martini (Roxb.) Will. Watson (Watson 1882), de nome
popular palmarosa, pertencente à família Poaceae, é uma planta medicinal
conhecida mundialmente (Souza et al. 1975, Mallavarapu et al. 1998, Rosa et al.
2010). As espécies da família Poaceae são cultivadas em larga escala em
regiões tropicais e subtropicais e são naturais de regiões montanhosas,
planícies e zonas áridas da Índia (Souza et al. 1975, Rosa et al. 2010). De um
total de 100 espécies pertencentes ao gênero, 56 são aromáticas e algumas
possuem importância medicinal, farmacológica e industrial (Prakasa et al. 2001,
Rosa et al. 2010).
A planta é estolonífera, ou seja, possui caule rasteiro que produz gemas
de espaço em espaço, com raízes fasciculadas e abundantes, e forma touceiras
densas que podem atingir até 2 metros de altura. O tipo de caule é em colmos,
com nítidos nós e entrenós, alongado e fino, com folhas estreitas e ápice agudo
(Figura 9) (Souza et al. 1975, Rosa et al. 2010). Apresenta flores reunidas em
espigas curtas, terminais, com aspecto piramidal (Figura 10) (Rosa et al. 2010).
O OE extraído de C. martini possui atividade diurética, termogênica,
inseticida, vasodilatadora e broncodilatadora (Prasad et al. 2010, Janbaz et al.
2014). A atividade biológica deste óleo já foi descrita frente a bactérias gram
negativas (Lodhia et al. 2009), C. albicans (Duarte et al. 2005), Microsporum
gypseum e Trichophyton rubrum (Prasad et al. 2010) e Aspergillus fumigatus
(Khan & Ahmad 2011).
26
Tem como principais componentes o geraniol (70 a 90%) e acetato de
geranila (Figura 11), além de pequenas quantidades de linalol, β-cariofileno e
(E)-β-ocimeno, composição que depende do material botânico e do método de
extração do OE (Mallavarapu et al. 1998, Prashar et al. 2003, Surburg & Panten
2006, Rosa et al. 2010).
Figura 9. Folhas e flores de Cymbopogon martini (SnowLotus 2014).
27
Figura 10. Flores de Cymbopogon martini (B&TWorldSeeds 2014).
Figura 11. Estrutura do geraniol e acetato de geranila, principais componentes do OE das folhas de C. martini.
1.3. Associação entre produtos naturais e fármacos antifúngicos
A busca de novas abordagens terapêuticas para a criptococose tem sido
impulsionada por fatores como alta toxicidade da AMB, emergência de isolados
resistentes ao fluconazol e a 5-FC, e aumento das taxas de mortalidade em
imunodeprimidos em consequência da criptococose disseminada (Serena et al.
2005, Krysan 2014). A terapia combinada tem se mostrado boa candidata para
esse propósito, podendo melhorar o sucesso da resposta terapêutica em
pacientes graves (Chamilos & Kontoyiannis 2006). Outros benefícios incluem a
melhora no espectro de eficácia dos antifúngicos, melhor segurança e tolerância
ao fármaco, além de reduzir a possibilidade de surgimento de organismos
resistentes (Mukherjee et al. 2005, Vazquez 2007).
28
Em geral, essa associação relaciona antifúngicos ou compostos naturais
com diferentes mecanismos de ação, que possuam alvos complementares na
célula fúngica (Mukherjee et al. 2005). Um dos métodos laboratoriais mais
empregados para caracterizar a interação de antifúngicos e produtos naturais é
o método de Checkerboard (Johnson et al. 2004). Este método permite
caracterizar a interação entre as substâncias como sinérgica, indiferente ou
antagonista. Quando o efeito da combinação resulta em CIM menor para ambas
substâncias, a interação é caracterizada como sinérgica, enquanto quando não
ocorre alteração das CIMs, indiferente. O antagonismo ocorre quando há
aumento da CIM para pelo menos uma das substâncias no teste (Mukherjee et
al. 2005).
A associação de antifúngicos convencionais com produtos naturais sobre
diferentes fungos tem sido estudada por vários autores com sucesso (Rosato et
al. 2008, Amber et al. 2010, Faria et al. 2011, Khan & Ahmad 2011, Roh & Shin
2014, Pippi et al. 2015). Estudo de Roh & Shin (2014) concluiu que o OE de
Angelica koreana associado ao itraconazol diminuiu a CIM sobre isolados de
Aspergillus sp. e de Trichophyton sp., demonstrando um sinergismo que pode
reduzir a dose efetiva de itraconazol requerida para o tratamento.
O sinergismo de antifúngicos com OEs foi descrito em espécies de
Candida sp., em que o Ocimum sanctum (santo-manjericão) apresentou
sinergismo associado a fluconazol em 69 isolados (93%) e ao cetoconazol sobre
68 de isolados (92%), e sobre cepas fluconazol-resistentes (Amber et al. 2010).
O OE de Pelargonium graveolens (gerânio) apresentou ação sinérgica quando
associado à AMB sobre espécies de Candida conforme relatos de Rosato et al.
(2008).
A atividade de produtos naturais associados a AMB, fluconazol e
itraconazol foi avaliada por Faria et al. (2011) sobre isolados de Candida sp. e
Cryptococcus neoformans. Os compostos fenólicos naturais analisados foram
ácido cinâmico e benzóico, timol e 2,3- e 2,5-dihidroxibenzaldeído, entre os
quais o timol apresentou ação sinérgica com os três antifúngicos sobre ambas
leveduras.
Os estudos mostrando a ocorrência de potencialização dos efeitos de
produtos naturais e antibióticos dão impulso à pesquisa fitomedicinal,
apresentando novas perspectivas para desenvolvimento de fitoterápicos.
29
1.4. Ensaios in vitro para detecção de atividade biológica de compostos naturais
Nos últimos anos, o uso de substâncias derivadas de compostos naturais
como protótipos de moléculas para tratamento de doenças tem crescido
abundantemente (de Paula et al. 2014). Em fase inicial, o desenvolvimento de
medicamentos envolve a identificação de novas entidades químicas de valor
terapêutico potencial, que podem ser obtidas por isolamento a partir de fontes
naturais, por síntese química ou uma combinação de ambos (Krause & Tobin
2013).
Na abordagem tradicional, o alvo do composto natural é exposto a
extratos brutos, e em caso de evidência de atividade farmacológica, o extrato é
fracionado e o composto ativo é isolado e identificado (Rouhi 2003). Essa
abordagem é lenta e laboriosa, e inclui a caracterização das propriedades
químicas e biológicas do composto natural (Krause & Tobin 2013). Entre os
ensaios comumente realizados para a caracterização in vitro da ação biológica
de OEs sobre micro-organismos, estão aqueles empregados para investigar a
atividade antifúngica, como teste de suscetibilidade, curva de morte,
quantificação do ergosterol celular e a citometria de fluxo (Pinto et al. 2009,
Ahmad et al. 2011). E por fim, o teste de citotoxicidade, que permite verificar a
toxicidade do composto avaliado sobre células do hospedeiro in vitro (He et al.
2007).
Existem diferentes métodos para avaliar a suscetibilidade in vitro para
fungos, entre eles estão a macrodiluição e microdiluição em caldo e ensaios com
meio de cultura sólido (Perkhofer et al. 2010). Os métodos para fungos
filamentosos e leveduras padronizados pelo CLSI são os mais utilizados para
esse fim (CLSI 2008, CLSI 2012), por serem padronizados e permitirem a
comparação interlaboratorial dos resultados (Lass-Florl et al. 2010). Além disso,
o teste padronizado pelo CLSI é o mais adequado para determinar a atividade
antifúngica de produtos naturais extraídos de plantas, por apresentar maior
sensibilidade e reprodutibilidade (Scorzoni et al. 2007).
Os testes de suscetibilidade submetem o fungo a diferentes
concentrações do fármaco, em tempo determinado, de acordo com a espécie
avaliada, fornecendo a menor concentração do fármaco capaz de inibir o
30
crescimento do micro-organismo, a CIM (Perkhofer et al. 2010). A importância
clínica deste método é a possibilidade de traçar o perfil de suscetibilidade dos
isolados aos fármacos convencionais, determinando se são sensíveis, dose-
dependentes ou resistentes, interferindo diretamente na decisão terapêutica
(CLSI 2008, CLSI 2012). Na investigação de candidatos a antifúngicos, o ensaio
é frequentemente utilizado para triagem da atividade de produtos naturais e
serve como ponto de partida para outras análises da atividade antifúngica
(Scorzoni et al. 2007, Negri et al. 2014).
Ensaios de curva de morte (time-kill assay) podem ser realizados com o
objetivo de verificar o tempo de morte do micro-organismo após a ação do
composto em investigação, podendo também ser aplicada no estudo do
sinergismo entre compostos (Percin et al. 2014) e como teste de suscetibilidade
antifúngica (Pappalardo et al. 2009). Para verificar a curva de morte, o fungo e o
composto em investigação são incubados em meio de cultura e são retiradas
alíquotas em tempos determinados, que são plaqueadas em meio de cultura
sólido para posterior contagem de colônias (Pappalardo et al. 2009). Os dados
obtidos formam uma curva, que caracteriza em quanto tempo houve a ação
fungicida do composto. Essa informação também é importante para testes de
investigação do mecanismo de ação do composto antifúngico, como a citometria
de fluxo.
A membrana plasmática dos eucariotos contém esteróis que são
essenciais para organização e funções da membrana (Parks & Casey 1995,
Dupont et al. 2012). Em vertebrados, o principal esterol presente na membrana é
o colesterol e em fungos, o ergosterol, diferença fundamental que torna o
ergosterol um alvo seletivo para antifúngicos (Parks & Casey 1995, Dupont et al.
2012). A quantificação deste esterol dos fungos pode ser realizada para verificar
se os compostos com ação antifúngica interferem na sua biossíntese (Ahmad et
al. 2011). Após a incubação do fungo com diferentes concentrações do
composto investigado, é realizado um processo para extração dos esteróis, que
é submetida a espectrofotometria de varredura, resultando em uma curva
característica com quatro picos (Khan et al. 2010). O cálculo da porcentagem de
ergosterol em relação à massa fúngica obtida, após a incubação com os
compostos, permite interpretar se o composto tem a habilidade de inibir a
31
biossíntese de ergosterol realizada pelo fungo (Ahmad et al. 2011, Shreaz et al.
2011).
O mecanismo de ação de produtos naturais sobre micro-organismos
também pode ser investigado por citometria de fluxo, método que permite a
análise de vários parâmetros celulares, como tamanho e complexidade. Para se
obter informações adicionais a estas, podem ser utilizados marcadores
fluorocromos que se ligam a compostos específicos das células, como ácidos
nucleicos, lipídios e proteínas (Alvarez-Barrientos et al. 2000). O iodeto de
propídeo (PI) é um marcador que emite fluorescência ao se ligar aos ácidos
nucléicos, sendo necessário o rompimento da membrana celular da célula para
sua internalização (Ahmad et al. 2011). A observação de fluorescência a partir
das células tratadas com o composto antifúngico indica que o mecanismo de
ação é, inicialmente, por lesão da membrana celular (Pina-Vaz et al. 2001, Pinto
et al. 2006). Outros marcadores podem ser utilizados para analisar o mecanismo
de ação de compostos sobre microorganismos, como FUN-1 para verificar se
houve alteração no metabolismo da célula fúngica, e o marcador SYTO 9 green,
para detecção da indução de morte celular por apoptose (Pushpanathan et al.
2013, El Assal et al. 2014)
Ensaios de toxicidade in vitro representam o primeiro passo para avaliar
se um composto com atividade antifúngica é promissor para se tornar um agente
antifúngico (de Paula et al. 2014). A finalidade destes ensaios é compreender os
efeitos nocivos de compostos investigados sobre células animais. Além de
testes in vitro, abordagens computadorizadas e avaliação in vivo em animais
fornecem dados importantes para melhorar a extrapolação para a toxicidade em
humanos (Eisenbrand et al. 2002). O ensaio de atividade hemolítica é uma
ferramenta de triagem para aferir a toxicidade às células do hospedeiro,
colocando em contato o composto em estudo e hemácias obtidas de doador
saudável (Amber et al. 2010). As hemácias lisadas pelo composto são
identificadas medindo-se a absorbância oriunda da liberação de hemoglobina,
comparada aos controles positivo e negativo, por espectrofotometria. As
vantagens deste teste são a facilidade de obtenção de hemácias humanas, e
que as propriedades de membrana destas células são bem conhecidas (Situ &
Bobek 2000, He et al. 2007).
32
2. JUSTIFICATIVA
A prevalência da criptococose está relacionada com o aumento de
indivíduos com imunodepressão, câncer, doenças autoimunes, transplantes e
submetidos ao tratamento com corticosteroides (Mitchell & Perfect 1995). Com o
início da pandemia do HIV, a doença aumentou dramaticamente e tornou-se
uma relevante causa de morte em pacientes com aids (Selik et al. 1997, Levitz &
Boekhout 2006). A criptococose é uma coinfecção importante nestes pacientes,
representando globalmente a quarta causa de morte em indivíduos com aids e
diagnosticada como doença definidora desta síndrome em 20 a 30% dos casos
(Chayakulkeeree & Perfect 2006, Park et al. 2009).
O tratamento dessa micose é realizado com antifúngicos com diferentes
mecanismos de ação. Entretanto, fatores como ação fungistática, falta de
formulações orais e intravenosas devido a baixa solubilidade, toxicidade do
fármaco e desenvolvimento de resistência por alguns isolados, associado ao alto
custo, limitam a efetividade do tratamento da criptococose (Pinto et al. 2009).
Isso favorece a fundamental importância na busca contínua por novos
componentes antifúngicos envolvendo novos mecanismos de ação, com amplo
espectro de atividade, menos efeitos colaterais e menor custo.
A natureza oferece uma grande diversidade química de produtos naturais
que contribuem como importante fonte para o desenvolvimento de novos
quimioterápicos, e os seus derivados tem atraído muito interesse como
alternativas terapêuticas (Aligiannis et al. 2001, Souza et al. 2003, Khan et al.
2010, Silva et al. 2011).
As plantas têm sido usadas na medicina popular como agentes
antimicrobianos desde os primórdios da humanidade, efeito atribuído à presença
de metabólitos secundários, como os óleos essenciais (OEs), que tem ganhado
grande popularidade e interesse científico. Em geral os OEs são considerados
compostos não tóxicos e potencialmente efetivos contra muitos microrganismos
incluindo fungos patógenos (Oliveira et al. 2004, Chuang et al. 2007, Pinto et al.
2009, Khan et al. 2010, Cavaleiro et al. 2015).
Os OEs de L. cubeba e C. martini demonstraram atividades biológicas em
estudos anteriores, incluindo antimicrobiana (Prasad et al. 2010, Wang & Liu
33
2010, Yang et al. 2010). Atividade inibindo o crescimento de fungos filamentosos
e leveduras têm sido descrita, no entanto não foi estabelecida sua ação sobre
fungos do complexo C. neoformans, o que justifica a realização deste trabalho.
34
3. OBJETIVOS
Objetivo Geral Avaliar a atividade biológica dos OEs de L. cubeba e C. martini e seus
respectivos componentes majoritários, citral e geraniol, sobre leveduras do
complexo C. neoformans.
Objetivos Específicos
I. Determinar a CIM e CFM dos OEs e seus componentes majoritários
sobre isolados do complexo C. neoformans.
II. Verificar a associação dos OEs e seus componentes majoritários com
fármacos AMB e fluconazol sobre isolados do complexo C. neoformans.
III. Avaliar a interferência dos OEs e componentes majoritários sobre curva
de morte de C. gattii ATCC 24065.
IV. Determinar se os OEs e seus componentes majoritários inibem a
produção de ergosterol por C. gattii ATCC 24065.
V. Avaliar se os OEs e seus componentes majoritários promovem lesão de
membrana sobre C. gattii ATCC 24065.
VI. Avaliar a citotoxicidade in vitro dos OEs e seus principais componentes
sobre hemácias humanas.
35
4. MÉTODOS
4.1. Isolados clínicos e cepas padrão
Os isolados das espécies de Cryptococcus pertencem a Micoteca do
Laboratório de Micologia do Instituto de Patologia Tropical e Saúde Pública da
Universidade Federal de Goiás. Esses isolados foram obtidos de líquor de
pacientes com aids, do Hospital de Doenças Tropicais Dr. Anuar Auad de
Goiânia, Goiás, em um estudo aprovado pelo Comitê de Bioética do Hospital de
Doenças Tropicais (protocolo no. 004/03) (Anexo 1). Foram usados 11 isolados
de C. neoformans, 4 C. gattii e 2 cepas padrão (American Type Culture
Collection), C. neoformans ATCC 28957, C. gattii ATCC 24065. A cepa Candida
parapsilosis ATCC 22019 foi utilizada como controle para os testes de
suscetibilidade. Antes dos testes, os isolados foram subcultivados em Ágar
Sabouraud Dextrose (ASD) à temperatura ambiente, por 72 horas.
4.2. Óleos essenciais
4.2.1. Obtenção
Os OEs das folhas de Cymbopogon martini (Palmarosa) e dos frutos de
Litsea cubeba (Litsea cubeba) foram adquiridos da Ferquima Indústria e
Comércio Ltda (Vargem Grande Paulista, São Paulo, Brasil), extraídos das
plantas por arraste a vapor (Anexos 2 e 3). Segundo o laudo técnico dos lotes
obtidos, os principais constituintes dos OEs são geraniol (C. martini)
(aproximadamente 82%) e citral (L. cubeba) (68%) (Anexos 2 e 3).
Os compostos majoritários dos OEs, geraniol 98% e citral ≥96%, foram
adquiridos comercialmente da empresa Sigma-Aldrich.
4.3. Fármacos antifúngicos
Os antifúngicos AMB (Sigma-Aldrich) e fluconazol (Pfizer), utilizados
neste estudo, foram preparados de acordo com o protocolo do CLSI (2008), e
mantidos em solução estoque a -80 °C.
36
4.4. Testes de suscetibilidade in vitro
A avaliação da suscetibilidade de espécies do complexo C. neoformans
aos OEs e constituintes majoritários foi realizada pela técnica de microdiluição
em caldo, de acordo com o protocolo M27-A3 do CLSI (CLSI 2008, CLSI 2012).
Foram determinadas as CIMs dos OEs a partir da avaliação em diluições
seriadas.
4.4.1. Preparo dos óleos essenciais e constituintes majoritários
Os OEs e constituintes majoritários foram solubilizados em
dimetilsulfóxido (DMSO) (1% volume final) e Tween 80 (0,02% volume final),
posteriormente preparada uma solução estoque (20480 μg/mL) em meio
Roswell Park Memorial Institute (RPMI 1640), armazenado a -70°C. A solução
de uso foi preparada na concentração final de 2048 μg/mL.
Nos primeiros orifícios da placa de microtitulação foram adicionados
200μL da solução de uso do OE e nos restantes adicionou-se 100μL de RPMI.
Foi realizada diluição seriada até o décimo orifício de cada linha, de forma que
se obtiveram concentrações de 1024 a 2 μg/mL (CLSI 2008, CLSI 2012).
4.4.2. Preparo do inóculo
Uma suspensão de cada amostra de levedura do complexo C.
neoformans foi preparada em solução salina estéril (NaCl 0,85%), ajustada a
1x106 células/mL no espectrofotômetro (85% de transmitância, à 530 nm) e em
seguida diluições de 1/20 e 1/50 foram realizadas em RPMI-1640 tamponado
com ácido 3-N-morfolino-propanossulfônico (MOPS) pH 7,0, de tal modo que a
concentração final obtida foi entre 0,5 a 2,5 x 103 células/mL (CLSI 2008, CLSI
2012).
4.4.3. Procedimento do teste
Na placa de microtitulação contendo a diluição seriada dos OEs foi
adicionado 100μL do inóculo em cada orifício, sendo que a penúltima linha foi
utilizada como controle do crescimento fúngico (Figura 12). Foram avaliados 15
37
isolados diferentes. A suscetibilidade de Candida parapsilosis ATCC 22019 ao
fluconazol foi utilizada como controle de qualidade, de acordo com o esquema
representado na Figura 12. As placas foram incubadas a 35º C por 72 horas.
Figura 12. Placa de microdiluição para o teste de suscetibilidade in vitro dos OEs. Fonte: Autoria própria.
4.4.4. Leitura
A CIM foi interpretada através de leitura visual comparada ao controle de
crescimento, considerada a menor concentração capaz de inibir crescimento
total do fungo (Figura 12). Para a confirmação dos resultados, os experimentos
foram realizados em triplicata. Atividade antifúngica dos OEs foi determinada
quando os valores de CIMs ≤ 256μg/mL (Scorzoni et al. 2007). Para comparação
da variável CIM entre o OE e o composto majoritário, foi utilizado o teste de
Fisher, com nível de significância de 5% (p<0,05).
4.4.5. Concentração Fungicida Mínima (CFM)
A determinação da CFM foi obtida pela retirada de 10 μL de solução nos
orifícios, nas concentrações correspondentes à CIM, 2x CIM e 4x CIM e
38
inoculado em placa de Petri contendo ASD (Figura 13). Após 72 horas de
incubação das placas a 35°C, foi realizada a leitura das placas e a CFM foi
definida como a menor concentração em que não houve crescimento fúngico ou
houve crescimento de até duas colônias (De Logu et al. 2005). Para comparação
da variável CFM entre o OE e o composto majoritário, foi utilizado o teste de
Fisher, com nível de significância de 5% (p<0,05).
Figura 13. Teste para avaliação da concentração fungicida mínima. Fonte:
autoria própria.
4.5. Associação dos OEs e dos compostos majoritários com anfotericina B e fluconazol
Testes de suscetibilidade por combinação foram realizados com o objetivo
de observar a ação entre os OEs de L. cubeba e C. martini com AMB. Utilizou-se
o método de microdiluição em caldo para avaliar as CIMs isoladas,
complementado com a técnica de Chequerboard a fim de determinar as CIMs
para cada associação de OE à AMB (Figura 14) (Ernst & Rogers 2008). Essa
técnica permite o cálculo do índice de concentração inibitória fracionária (ICIF)
para demonstrar se a CIM de um fármaco está reduzida (sinergismo), inalterada
39
(indiferença) ou aumentada (antagonismo) na presença de outro fármaco (Lewis
et al. 2002), conforme cálculo a seguir:
CIF A = CIM fármaco A (óleo essencial)na placa teste sinergismoCIM fármaco A (óleo essencial)na microdiluição em caldo
CIF B = CIM fármaco B (anfotericina B) na placa teste sinergismoCIM fármaco B (anfotericina B) na microdiluição em caldo
ICIF = CIF A + CIF B
Considerou-se sinergismo resultados de ICIF ≤ 0,5, indiferença ou
ausência de interação quando 0,5 < ICIF ≤ 4,0, e antagonismo quando o ICIF >
4,0 (Amber et al. 2010). Para comparação da interpretação do teste de
associação entre o OE e o composto majoritário, foi utilizado o teste de Fisher,
com nível de significância considerado foi de 5% (p<0,05).
4.5.1. Procedimento dos testes
Para a realização dos testes de interação entre os OEs e constituintes
majoritários e os fármacos, tomou-se como base a CIM de cada isolado frente
ao OE analisado e a AMB. Além da CIM, foram avaliadas três concentrações
acima (2x, 4x e 8x a CIM), e quatro concentrações abaixo (1/2, 1/4, 1/8 e 1/16 da
CIM). Numa placa de microtitulação (Placa A), foram feitas diluições seriadas no
eixo horizontal, ficando cada orifício com 50µL de solução de OE quatro vezes a
concentração final desejada. O mesmo procedimento foi feito em outra placa
(Placa B) no sentido vertical, utilizando a solução de AMB. Foram transferidos
50µL da solução todos os orifícios da Placa B para os orifícios correspondentes
da placa A, aos quais foram adicionados 100µL de inóculo. Para controle de
viabilidade do inóculo, outro orifício foi preenchido com 100µL de inóculo e
100µL de RPMI. Para o controle de esterilidade do meio, 200µL de RPMI foram
colocados em um dos orifícios da placa. Seguiu-se um período de incubação de
72 horas em estufa a 35°C e leitura visual das CIMs foi realizada.
40
Figura 14 Teste de suscetibilidade antifúngica através do método de Chequerboard. Fonte: autoria própria.
4.6. Avaliação da curva de morte celular de C. gattii sob ação do OE L. cubeba e C. martini e seus componentes majoritários
O tempo da ação antifúngica dos OEs foi avaliado com a cepa padrão de
C. gattii 24065, através da curva de morte conforme descrito por Pappalardo et
al. (2009) com modificações (Figura 15). C. gattii 24065 foi subcultivado em
placa de ágar batata dextrose, e após 72h, colônias individuais (≥1 mm) foram
suspensas em 10 mL de meio RPMI 1640 com 2% de glicose e L-glutamina e
incubados overnight sob agitação. O inóculo inicial foi ajustado à 85% de
transmitância ao comprimento de onda de 530 nm por espectrofotometria,
correspondendo a 106 UFC/mL. Dez microlitros da suspensão de células
fúngicas foram adicionados a erlenmeyers contendo 10 mL de RPMI 1640 e o
OE ou composto majoritário na CFM. O controle positivo foi realizado com AMB
e o negativo com RPMI. Os erlenmeyers foram incubados sob agitação à
temperatura ambiente. Foram retiradas nos tempos 0h, 6h, 12h, 24h, 48h e 72h
41
alíquotas de 50µL de cada erlenmeyer, e diluídas em 500µL de RPMI 1640 em
eppendorfs. Destas diluições, 100 µL foram plaqueados em ASD, e após 72h a
35°C, a contagem de colônias foi realizada. Os experimentos foram feitos em
triplicata.
Os dados da contagem de colônias (em log10 UFC/mL) foram plotados em
função do tempo para cada OE e composto majoritário. O efeito fungicida dos
OEs e constituintes majoritários foram definidos como inibição ≥99,9% do
crescimento (≤2 colônias).
Figura 15. Curva de morte de C. gattii sob ação dos OEs ou compostos majoritários. Fonte: autoria própria.
4.7. Ensaio de quantificação do ergosterol
A quantidade de ergosterol foi avaliada pelo método descrito por
Arthington-Skaggs (1999) utilizando isolado C. neoformans ATCC 24065. O
fungo foi previamente cultivado em ASD por 72h a 35°C para isolamento de
colônias. Foi adicionada uma colônia isolada a cada erlenmeyer contendo 50 mL
de Caldo Sabouraud Dextrose (CSD) e os OEs ou compostos majoritários nas
concentrações inibitória (CIM) e sub-inibitória (1/2 CIM). C. neoformans com
fluconazol foi utilizado como controle positivo e o fungo sem tratamento em CSD
como controle negativo. Após 48h a 35⁰C em agitação, as células foram lavadas
com água destilada e o peso molhado do pellet foi determinado. Adicionando-se
3 mL de solução alcoólica de hidróxido de potássio a 25% (25mL KOH, 35mL
42
água e Álcool 100% qsp 100 mL), agitados por 1 minuto e incubados por 4 horas
a 85°C. Após resfriamento, a extração por partição foi feita com a adição de 1
mL de água destilada e 3 mL de n-heptano. A porção apolar foi então transferida
e armazenada a -20°C por 24 horas (Figura 16). Diluiu-se 1 mL dos esteróis em
4 mL de álcool 100% (Diluição 1/5) e submeteu-se esta diluição à leitura em
espectrofotometria de varredura, em comprimento de onda de 230 a 300nm no
aparelho Cary®50 UV-Vis Varian.
Figura 16. Ensaio de quantificação do ergosterol celular fúngico após ação dos OEs ou constituintes majoritários em diferentes concentrações.
Após a leitura, o espectrofotômetro apresenta um gráfico onde a presença
de esteróis é visualizada por uma curva característica com quatro picos e a sua
ausência é indicada por uma linha reta. A diminuição do ergosterol dependente
da dose do fármaco pode indicar, como mecanismo de ação, a diminuição da
quantidade deste esterol. O conteúdo de ergosterol foi calculado como
porcentagem em relação ao peso do precipitado (pellet). O ergosterol constitui
cerca de 80% dos esteróis presentes em leveduras, seguido do
24(28)Dihidroergosterol (24(28)DHE) e de outros esteróis presentes em
43
pequena quantidade, como fecosterol, α-dehidroergosterol e zimosterol (Breivik
& Owades 1957). Sabendo-se que tanto o ergosterol quanto 24(28)DHE, são
absorvidos a 281,5 nm, a quantidade total destes esteróis pode ser calculada
conforme a equação:
(1) % Esteróis = [(𝐴𝐴281,5
290 )𝑥𝑥 𝐹𝐹]
𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃 𝑝𝑝𝑃𝑃𝑝𝑝𝑝𝑝𝑃𝑃𝑝𝑝
Onde:
F = fator de diluição do etanol
290 = valor de E (porcentagem por centímetro) determinado pelo ergosterol
cristalino.
A quantidade de 24(28)DHE pode ser calculada separadamente, pois este
esterol é absorvido a 230 nm. Conforme a equação:
(2) % 24(28)DHE = [(𝐴𝐴230518 )𝑥𝑥 𝐹𝐹]
𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃 𝑝𝑝𝑃𝑃𝑝𝑝𝑝𝑝𝑃𝑃𝑝𝑝
Onde:
F = fator de diluição do etanol
518 = valor de E (porcentagem por centímetro) determinado pelo 24(28)DHE.
Desta forma, a porcentagem de ergosterol em relação ao pellet pode ser
determinada subtraindo-se do total de esteróis o valor obtido apenas pelo
24(28)DHE:
% de Ergosterol = (1) – (2)
4.8. Avaliação da ação dos OEs e compostos majoritários sobre a membrana plasmática
A ação dos compostos sobre a membrana celular fúngica foi avaliada pela
intensidade de fluorescência emitida pelo marcador PI, através da leitura por
citometria de fluxo (Pina-Vaz et al. 2001, Ahmad et al. 2011). C. gattii ATCC
44
24065 foi cultivado previamente em ASD à temperatura ambiente, por 72h, e
inoculado em 10 mL de RPMI overnight. O inóculo foi preparado em
espectrofotômetro, à 530 nm e 85% de transmitância, correspondendo a
aproximadamente 1x106 UFC/mL. Em tubos falcon, foram adicionados 30µL do
inóculo a 30mL de RPMI e os OEs e constituintes majoritários, a fim de obter a
CFM, ½ CFM e ¼ CFM. O controle de marcação celular pelo PI foi realizado
com a cepa ATCC 24065 de C. gattii tratada com álcool 70% e o controle de
autofluorescência foi realizado com a mesma cepa padrão, sem tratamento. O
controle negativo foi realizado com ATCC 24065 de C. gattii sem tratamento,
incubada na presença do marcador PI. Os tubos foram incubados sob agitação,
durante o tempo determinado previamente pela curva de morte e em seguida,
foram centrifugados a 5000 rpm por 5 minutos. O pellet foi ressuspendido em 1
mL de PBS pH 7,2 e o conteúdo foi transferido para eppendorfs, centrifugado a
5000 rpm por 5 minutos e ressuspendido em 200µL de PBS. Foi então
adicionado 10 µL de PI a cada eppendorf, exceto ao controle de
autofluorescência. Após 30 minutos de incubação, ao abrigo da luz, foi realizada
a leitura ao citômetro de fluxo Accuri C6, no detector de luz vermelha (FL3
670nm LP), em um total de 10.000 eventos.
4.9. Avaliação da citotoxicidade
A citotoxicidade dos OEs foi determinada através do ensaio de atividade
hemolítica de acordo com He et al. (2007) com modificações. Amostras de
sangue de indivíduos saudáveis foram coletadas em tubos contendo EDTA
como anticoagulante. Foram centrifugados 5 mL de sangue total e lavado uma
vez com PBS pH 7,4, e em seguida, as hemácias foram diluídas em 20 mL do
mesmo tampão. Os OEs foram diluídos em tampão PBS pH 7,4 em
concentrações de 4096 a 8 µg/mL e armazenados em tubos eppendorff. Foi
adicionado 50 µL da solução de hemácias a 50 µL de cada concentração dos
OEs. A suspensão foi incubada a 37°C sob agitação durante 30 minutos,
centrifugada a 3000 rpm por 5 minutos e, 80 µL do sobrenadante de cada
suspensão foi colocado em placa de microtitulação de 96 poços. O experimento
foi realizado em triplicata, e como controle positivo da hemólise foi utilizado
Triton x-100 a 1% e como controle negativo, solução de hemácias com PBS pH
45
7,4. O aparelho Multiskan Thermo Labsystems® foi utilizado para realização da
leitura a 560 nm para determinação da absorbância de cada amostra. A
porcentagem de hemólise foi calculada pela seguinte equação: (A560 da amostra tratada com o óleo essencial – A560 amostra tratada com PBS)
(A560 de solução triton X100 à 1% – A560 amostra tratada com PBS)x 100%
4.10. Análise estatística
Todos os ensaios realizados neste trabalho foram realizados em triplicata,
sendo os dados apresentados um resultado da média obtida. Para análise
estatística dos dados dos testes de suscetibilidade antifúngica, de concentração
fungicida mínima e de associação dos OEs e constituintes majoritários aos
fármacos antifúngicos, foi utilizado o teste de Fisher, com nível de significância
de 5% (p<0,05).
46
5. RESULTADOS
Teste de suscetibilidade antifúngica
Os resultados do teste de suscetibilidade in vitro mostraram que os OEs
de L. cubeba e C. martini apresentaram atividade antifúngica em CIMs de 16 a
512 µg/mL para isolados de C. neoformans e de C. gattii, enquanto as CFMs
foram de 64 a 2048 µg/mL. Os componentes majoritários dos OEs de L. cubeba
e C. martini, respectivamente citral e geraniol, também exibiram CIMs entre 16 e
512 µg/mL e CFMs entre 64 e 2048 µg/mL (Tabela 1). Os resultados de
suscetibilidade in vitro de L. cubeba, C. martini, geraniol e citral sobre 11
isolados de C. neoformans, 4 de C. gattii e 2 cepas padrão de ambas as
espécies estão apresentados na Tabela 1. Todos os isolados foram sensíveis
aos fármacos AMB e fluconazol (Anexo 4). A validação de cada teste de
suscetibilidade realizada com a cepa ATCC 22019 de C. parapsilosis mostrou
CIM de 2 µg/mL para o fluconazol, valor concordante com o parâmetro de
sensibilidade recomendado pelo protocolo do CLSI (CLSI 2008, CLSI 2012).
Tabela 1. Atividade antifúngica dos OEs de L. cubeba e C. martini e seus compostos majoritários, citral e geraniol, sobre 15 isolados do complexo C. neoformans e duas cepas padrão.
L. cubeba Citral C. martini Geraniol Isolados CIM CFM CIM CFM CIM CFM CIM CFM
C. neoformans L03 64 256 128 256 512 1024 128 512 L04 64 256 32 128 512 1024 256 256 L05 64 64 128 512 256 512 256 512 L14 64 512 128 1024 512 1024 256 512 L15 64 512 128 512 256 1024 256 512 L18 32 512 128 128 512 1024 128 256 L21 128 256 128 256 512 1024 128 512 L23 32 128 128 1024 256 512 128 256 L24 32 128 128 256 256 256 512 1024 L29 64 64 128 256 512 1024 512 1024 L30 64 256 64 128 512 1024 256 512
ATCC 28957 16 128 16 64 128 512 256 512 C. gattii
L01 32 128 128 1024 64 512 256 512 L09 64 128 32 128 512 1024 256 256 L20 32 256 128 128 512 512 128 256 L48 64 128 32 128 256 512 256 256
ATCC 24065 128 256 128 256 512 2048 512 2048 * CIM e CFM expressas em µg/mL.
47
L. cubeba e citral exibiram valores de CIM entre 16 e 128 µg/mL (Tabela
1), sendo que para L. cubeba a CIM50 foi igual a 64 µg/mL e a CIM90 foi igual a
128 µg/mL e para o citral, a CIM50 e CIM90 foram iguais a 128 µg/mL. A diferença
entre a quantidade de isolados inibidos por L. cubeba e citral foi estatisticamente
significante nas concentrações 64 e 128 µg/mL (p<0,05), com a maioria dos
isolados inibidos pelo OE do fruto de L. cubeba a 64 µg/mL (52,9%) e a maioria
por citral a 128 µg/mL (70,6%) (Figura 17).
A ação fungicida do OE de L. cubeba apresentou valores entre 64 a 512
µg/mL, dos quais 35,3% das CFMs foram iguais a 128 µg/mL. As CFMs do citral
foram entre 64 e 1024 µg/mL, sendo 35,3% iguais a 128 µg/mL (Figura 18). Não
houve diferença significativa entre a quantidade de isolados inibidos pelas
diferentes CFMs (p>0,05).
Figura 17. Porcentagem de isolados do complexo C. neoformans inibidos de acordo com diferentes concentrações do OE de L. cubeba e seu composto majoritário, citral (*p<0,05).
0
10
20
30
40
50
60
70
80
16 32 64 128
5,9
29,4
52,9
11,8 5,9
17,7
5,9
70,6
% d
e is
olad
os
CIM (µg/mL)
L. cubeba
Citral
*
* *
48
Figura 18. CFMs do OE L. cubeba e seu composto majoritário, citral, sobre isolados do complexo C. neoformans.
C. martini exibiu CIMs entre 64 a 512 µg/mL, enquanto seu composto
majoritário, o geraniol, apresentou CIMs entre 128 e 512 µg/mL, com CIM50 igual
a 256 µg/mL e CIM90 igual a 512 µg/mL. Houve diferença estatisticamente
significante entre a quantidade de isolados inibidos por C. martini e geraniol na
CIM igual a 512 µg/mL (p<0,05) (Figura 19), coincidindo esta com a CIM50 e
CIM90 para C. martini.
Foi observado que C. martini apresentou CFM variando de 256 a 2048
µg/mL, das quais 52,9% foram igual a 1024 µg/mL. Para o geraniol, as CFMs
foram entre 256 e 2048 µg/mL, sendo que 512 µg/mL inibiu 47,1% dos isolados
(Figura 20). A ação fungicida de C. martini foi maior do que a apresentada pelo
geraniol em 1024 µg/mL (p<0,05).
0
5
10
15
20
25
30
35
40
64 128 256 512 1024
11,8
35,3 35,3
17,7
0
5,9
35,3
29,4
11,8
17,6
% d
e is
olad
os
CFM (µg/mL)
L. cubeba
Citral
49
Figura 19. Porcentagem de isolados do complexo C. neoformans inibidos de acordo com diferentes concentrações do OE de C. martini e seu composto majoritário, geraniol (*p<0,05).
Figura 20. CFMs do OE C. martini e seu composto majoritário, geraniol, sobre isolados do complexo C. neoformans (*p<0,05).
Associação dos OEs e dos compostos majoritários com anfotericina B e fluconazol
A associação da AMB com os OEs de L. cubeba ou C. martini e seus
compostos majoritários foi avaliada em isolados de C. neoformans e C. gattii. Os
0
10
20
30
40
50
60
64 128 256 512
5,9 5,9
29,4
58,8
0
29,4
52,9
17,7
% d
e is
olad
os
CIM (µg/mL)
C. martini
Geraniol
*
0
10
20
30
40
50
60
256 512 1024 2048
5,9
35,3
52,9
5,9
35,3
47,1
11,8
5,9
% d
e is
olad
os
CFM (µg/mL)
C. martini
Geraniol
*
50
resultados demonstraram que L. cubeba e AMB interagiram de forma indiferente
(94,1%) e de forma antagônica (5,9%) (Figura 21 e Anexo 4), enquanto que a
associação entre o OE com fluconazol diminuiu o efeito antifúngico de ambos
em 76,5% dos isolados (antagonismo), sendo que os demais não tiveram
interação (indiferença) (Anexo 4 e figura 21).
Para o componente citral, a associação com AMB potencializou a ação
antifúngica em 29,4% e em 70,6% dos isolados avaliados, não houve interação
sinérgica entre os componentes (Anexo 4 e figura 21). A associação com
fluconazol na maioria dos isolados foi indiferente, entretanto, em 5,9% observou-
se sinergismo (Figura 22). A diferença entre o número de isolados que
apresentaram antagonismo para L. cubeba e fluconazol foi estatisticamente
significante, quando comparada à associação de citral e fluconazol (p<0,05). A
porcentagem de indiferença entre citral e fluconazol foi estatisticamente
significante quando comparado a L. cubeba e fluconazol (p<0,05) (Figura 22).
Figura 21. Interação da AMB com OE de L. cubeba ou seu componente majoritário, citral sobre 17 isolados do complexo C. neoformans.
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
Sinérgico Indiferente Antagônico
0
94,1
5,9
29,4
70,6
0
% d
e is
olad
os
Interação do OE ou composto majoritário com a AMB
L. cubeba e AMB
Citral e AMB
51
Figura 22. Interação do fluconazol com OE de L. cubeba ou seu componente majoritário, citral sobre 17 isolados do complexo C. neoformans (*p<0,05).
A associação do OE de C. martini com AMB demonstrou que em 52,9%
dos isolados houve uma diminuição da CIM, configurando um efeito sinérgico
(Figura 23). Por outro lado, sua associação com o fluconazol não promoveu
alteração na CIM em 64,7% dos isolados (Figura 23).
Ao analisar o geraniol, foi demonstrado que a associação à AMB
promoveu sinergismo em 70,6% dos isolados (figura 23), enquanto a associação
com fluconazol resultou em indiferença em 88,2% (figura 24).
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
Sinérgico Indiferente Antagônico
0
23,5
76,5
5,9
94,1
0
% d
e is
olad
os
Interação do OE ou composto majoritário com a AMB
L. cubeba e fluconazol
Citral e fluconazol
*
*
52
Figura 23. Interação da AMB com OE de C. martini ou seu componente majoritário, geraniol sobre 17 isolados do complexo C. neoformans.
Figura 24. Interação do fluconazol com OE de C. martini ou seu componente majoritário, geraniol sobre 17 isolados do complexo C. neoformans.
Avaliação da curva de morte de C. gattii sob ação do OE L. cubeba e C. martini e seus componentes majoritários A curva de morte de C. gattii 24065 sob a ação dos OEs na concentração
correspondente à fungicida (CFM) revelou que, comparado ao controle negativo,
0
10
20
30
40
50
60
70
80
Sinérgico Indiferente Antagônico
52,9
35,3
11,8
70,6
29,4
0
% d
e is
olad
os
Interação do OE ou composto majoritário com a AMB
C. martini e AMB
Geraniol e AMB
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
Sinérgico Indiferente Antagônico
0
64,7
35,3
0
88,2
11,8
% d
e is
olad
os
Interação do OE ou composto majoritário com o fluconazol
C. martini e fluconazol
Geraniol e fluconazol
53
houve um decréscimo na contagem de colônias do fungo de acordo com o
tempo de incubação. A figura 25 mostra a quantidade de colônias, em log10
UFC/mL, versus o tempo de exposição na presença dos OEs e seus
componentes majoritários em suas respectivas CFMs. Também pode ser
visualizado o aumento crescente do número de colônias do controle negativo
(sem tratamento) ao decorrer do tempo de incubação, assim como a rápida
inibição do crescimento apresentada no controle positivo com o antifúngico AMB
(Figura 25).
A ação fungicida de L. cubeba e C. martini sobre C. gattii 24065 foi
demonstrada em 1 hora para ambos os OEs, nas concentrações de 256 µg/mL e
2048 µg/mL, respectivamente. Os compostos majoritários citral e geraniol
apresentaram ação fungicida em 256 e 2048 µg/mL, após 2h e 1h de incubação,
respectivamente. O controle com AMB (1 µg/mL) foi fungicida após 1h de
incubação.
Figura 25. Curva de morte de C. gattii 24065 após tratamento com a CFM dos OEs de L. cubeba e C. martini e seus compostos majoritários, e controle positivo tratado com AMB e negativo não tratado.
Quantificação do ergosterol celular A inibição da biossíntese do ergosterol foi avaliada através da
quantificação do ergosterol celular, que mostrou que em 64 µg/mL (½ CIM) o OE
0
1
2
3
4
5
6
7
0 1 2 3 4 5 6 12 24 48 72
Log
10 (U
FC/m
L)
Tempo (horas)
Controle
AMB
L. cubeba
Citral
C. martini
Geraniol
54
de L. cubeba não alterou a produção de ergosterol nas leveduras do complexo
C. neoformans em relação ao controle, enquanto que seu principal composto,
citral, promoveu uma redução de 23,3% de ergosterol na mesma concentração
(Tabela 2). Foi observado que estes dois agentes inibiram 100% da produção de
ergosterol na CIM (128 µg/mL) em relação ao controle negativo (Figura 26). Para
C. martini houve redução de 64,4% do ergosterol na CIM (512 µg/mL) e de
12,3% para o geraniol (Tabela 2). O fluconazol, utilizado como controle positivo,
não apresentou redução do ergosterol na CIM (2µg/mL) e em 2xCIM (4 µg/mL),
enquanto em 4xCIM mostrou uma redução de 20,5% do ergosterol, zerando a
detecção deste esterol em 16 µg/mL (8xCIM) (Tabela 2 e figura 26). A
porcentagem de ergosterol presente em cada extração e a porcentagem de
redução em relação ao controle está apresentada na Tabela 2. Tabela 2. Inibição da biossíntese de ergosterol por L. cubeba, C. martini e seus compostos majoritários em C. gattii 24065.
Quantidade de ergosterola (% de redução em relação ao controleb) L. cubeba Citral C. martini Geraniol
½ CIM 0,0073 (0) 0,0056 (23,3) 0,0071 (2,7) 0,0073 (0)
CIM 0 (100) 0 (100) 0,0026 (64,4) 0,0064 (12,3) a Expressa em porcentagem em relação ao peso molhado (pellet) de células. b Controle 0,0073.
55
Figura 26. Perfil espectrofotométrico dos esteróis de C. gattii 24065 após tratamento com os OEs e constituintes majoritários. (A) L. cubeba nas concentrações (µg/mL) 0 (a), 32 (b), 64 (c) e 128 (d). (B) Citral nas concentrações (µg/mL) 0 (a), 64 (b) e 128 (c). (C) C. martini nas concentrações (µg/mL) 0 (a), 256 (b), 512 (c). (D) Geraniol nas concentrações (µg/mL) 0 (a), 256 (b) e 512 (c). (E) Fluconazol nas concentrações (µg/mL) 0 (a), 4 (b), 8 (c), 16 (d) e 32 (e).
Avaliação da ação dos OEs e compostos majoritários sobre a membrana plasmática O efeito dos OEs de L. cubeba e C. martini e seus compostos
majoritários, citral e geraniol sobre a membrana plasmática fúngica foi avaliado
56
através da análise das células marcadas com PI por citometria de fluxo. Como
controle positivo foi utilizado o álcool etílico 70% sobre as células de C. gattii
ATCC 24065, que ocasionou lesão de membrana em 99,5% das células
analisadas (Figura 27, histograma C). O controle negativo foi realizado com C.
gattii não tratado, marcado com o PI, evidenciando 3,2% de células com lesão
de membrana (Figura 27, histograma B). O controle de autofluorescência
mostrou que não houve interferência das células fúngicas na fluorescência
emitida pelo PI (Figura 27, histograma A).
Após período de incubação de 1h a 37°C para L. cubeba, C. martini e
geraniol e 2h para citral, conforme determinado pela curva de morte realizada,
foi observado que o OE de L. cubeba apresentou, em média, 0,5% de células
que sofreram lesão de membrana, enquanto seu principal componente, citral,
promoveu lesão em, em média, 1,3% das células de C. gattii 24065 (Figura 29).
C. martini e geraniol apresentaram respectivamente, em média, 5% e 3,9% de
morte celular por lesão de membrana (Figura 28).
Figura 27. Histogramas de C. gattii ATCC 24065 (A) Controle de autofluorescência, (B) Controle negativo, (C) Controle com álcool etílico 70%. O eixo X mostra, em escala logarítmica, a intensidade de fluorescência das células marcadas com PI. O gate M1 mostra a porcentagem de células não viáveis, marcadas.
57
Figura 28. Histogramas de C. gattii ATCC 24065 tratado com diferentes concentrações dos OE e composto majoritário. C. martini (D1) 2048 µg/mL (CFM), (D2) 1024 µg/mL (1/2 CFM), (D3) 512 µg/mL (1/4 CFM) e Geraniol (E1) 2048 µg/mL (CFM), (E2) 1024 µg/mL (1/2 CFM) e (E3) 512 µg/mL (1/4 CFM). O eixo X mostra, em escala logarítmica, a intensidade de fluorescência das células marcadas com PI. O gate M1 mostra a porcentagem de células não viáveis, marcadas.
58
Figura 29. Histogramas de C. gattii ATCC 24065 tratado com diferentes concentrações do OE e composto majoritário. L. cubeba (F1) 256 µg/mL (CFM), (F2) 128 µg/mL (1/2 CFM), (F3) 64 µg/mL (1/4 CFM)e Citral (G1) 256 µg/mL (CFM), (G2) 128 µg/mL (1/2 CFM), (G3) 64 µg/mL (1/4 CFM). O eixo X mostra, em escala logarítmica, a intensidade de fluorescência das células marcadas com PI. O gate M1 mostra a porcentagem de células não viáveis, marcadas.
Avaliação da citotoxicidade Os OEs e compostos majoritários avaliados promoveram a lise em menos
de 1,5% das hemácias quando comparadas aos controles, em concentrações
menores ou iguais às respectivas CFMs (Figura 30). O controle positivo com o
agente hemolisante Triton-X a 1% mostrou 100% de lise sobre as hemácias,
enquanto o controle negativo apresentou, em média, 0,25% de hemólise. Para L.
cubeba a concentração 4096 µg/mL (8x a CFM) promoveu lise em 36,6% das
hemácias tratadas e para C. martini, na mesma concentração, houve hemólise
de 41,4% (Figuras 30 e 31). Os compostos isolados citral e geraniol
apresentaram atividade hemolítica de 5,3 e 18,4%, respectivamente, a 4096
µg/mL. O fármaco AMB promoveu hemólise a partir de 100 µg/mL (Figura 31).
59
Figura 30. Ensaio de atividade hemolítica realizado com os OEs de L. cubeba e C. martini, em concentrações de 4096 µg/mL a 8 µg/mL. Controle positivo: Triton X-100 a 1% e controle negativo: sangue em tampão PBS.
Figura 31. Ação dos OEs L. cubeba, C. martini, citral e geraniol sobre hemácias. A quantidade de hemoglobina liberada pela lise celular foi determinada por absorbância de 560 nm e comparada ao controle positivo.
0
10
20
30
40
50
60
70
80
8 16 32 64 128 256 512 1024 2048 4096
Hem
ólis
e (%
)
Concentração dos agentes avaliados (µg/mL)
L. cubeba C. martini Citral Geraniol Anfotericina B
60
6. DISCUSSÃO
Nas últimas décadas, houve um aumento no número de micoses graves,
influenciado por fatores como o uso de antibioticoterapia de amplo espectro,
quimioterapia para neoplasias, terapias imunossupressivas e de pacientes com
aids, contribuindo para um sistema imune comprometido como porta de entrada
para infecções oportunísticas (Shao et al. 2007). A criptococose é uma das mais
importantes infecções fúngicas devido, em grande parte, a sua prevalência como
causa de meningoencefalite em pacientes com HIV/aids, associada a alta taxa
de mortalidade (Chayakulkeeree & Perfect 2006, Park et al. 2009). Plantas
medicinais representam uma alternativa econômica, acessível e aplicável a
várias patologias e tem sido frequentemente investigadas para verificar a
viabilidade e sustentabilidade para o uso como medicamentos alternativos
(Ashcroft & Po 1999). Estudos recentes tem demonstrado a atividade antifúngica
de OEs (Pinto et al. 2009, Cleff et al. 2010, Vale-Silva et al. 2010) e
consequentemente, tem aumentado a possibilidade de aplicar estes produtos na
prevenção e/ou tratamento de doenças fúngicas (Negri et al. 2014).
Os OEs de L. cubeba e C. martini e alguns de seus componentes têm
ampla atividade antimicrobiana conhecida (Feng et al. 2009, Lodhia et al. 2009,
Palmeira-de-Oliveira et al. 2009, Prasad et al. 2010, Wang & Liu 2010). A
atividade biológica dos OEs está intimamente relacionada à sua composição
química, que varia de acordo com o clima, composição do solo, órgão, idade e
estágio de ciclo vegetativo da planta de que foi extraído (Angioni et al. 2006,
Bakkali et al. 2008).
Embora existam muitas variáveis que interferem na composição do OE,
estudos mostram que o componente majoritário está presente em maior
quantidade, independente das amostras extraídas em diferentes condições. Ao
ser analisado por GC/MS, o OE extraído das folhas de C. martini apresentou o
geraniol como principal componente em três estudos, com 81,4%, 60,9% e
50,7% dos constituintes do OE (Prasad et al. 2010, Katiki et al. 2011, Khan &
Ahmad 2011). O OE dos frutos L. cubeba apresenta como principal constituinte
o citral, conforme já descrito na literatura, representando 68,3% e 63,7% dos
componentes, em diferentes análises (Wang & Liu 2010, Li et al. 2014). Essas
61
informações, associado ao laudo técnico do fabricante, nos levou a considerar e
realizar os ensaios de atividade biológica dos OEs de L. cubeba e C. martini,
utilizando o citral e geraniol, respectivamente, como compostos majoritários
(Anexos 2 e 3).
A atividade antifúngica de extratos, OEs e compostos puros isolados pode
ser quantitativamente avaliada através da determinação de CIM e CFM,
utilizando o método de diluição em caldo (Roser Vila et al. 2013). Este teste
proporciona melhor distribuição do óleo no meio de cultura comparado ao teste
em meio sólido, sendo mais efetivo para determinação da concentração inibitória
(Kalemba & Kunicka 2003). O teste de microdiluição padronizado pelo CLSI
representa um método mais sensível e reprodutível entre os métodos
disponíveis (Mesa-Arango et al. 2009), e é frequentemente utilizado para avaliar
a atividade de OEs (Pinto et al. 2009, Khan et al. 2010, Ahmad et al. 2011).
Não existe um consenso sobre o nível aceitável que represente a
atividade antimicrobiana significativa para materiais oriundos de plantas (Mesa-
Arango et al. 2009). Borges-Argaez et al. (2007) consideram que valores de CIM
entre 100 e 200 µg/mL são aceitáveis, enquanto Aligiannis et al. (2001) sugerem
uma classificação baseada nos resultados de CIM, como forte inibição (até 500
µg/mL), moderada (entre 600 e 1500 µg/mL) e fraca inibição (maior que 1600
µg/mL). Considerando esses critérios, o OE de L. cubeba demonstrou maior e
melhor atividade antifúngica entre os OEs e compostos isolados avaliados, visto
que a maioria dos isolados do complexo C. neoformans foram inibidos a 64
µg/mL (p<0,05).
A atividade antifúngica destes OEs sobre isolados do complexo C.
neoformans não são reportados, tornando de grande importância o presente
trabalho. Relato de Yang et al. (2010) demonstra que o OE do fruto de L.
cubeba, possui atividade fungicida com inibição de 50% do crescimento dos
fungos fitopatógenos Thanatephorus cucumeris e Sclerotinia sclerotiorum, nas
concentrações de 116 e a 152 µg/mL respectivamente. A atividade
antimicrobiana desses OEs também foi relatada para as bactérias gram-
positivas Bacillus subtilis e Staphylococcus aureus com CIMs de 100 e 200
µg/mL e entre 500 e 620 µg/mL para as gram negativas Escherichia coli e
Pseudomonas aeruginosa (Wang & Liu 2010).
62
O citral apresentou bons resultados, com forte inibição de acordo com
critério de Aligiannis et al. (2001), sendo que 70,6% dos isolados de C.
neoformans e C. gattii foram inibidos a uma concentração de 128 µg/mL
(p<0,05), fato que comprova sua participação na atividade do OE de L. cubeba.
A ação do citral já foi reportada sobre leveduras do gênero Candida sp., em
especial C. albicans, com CIM de 64 µg/mL (Leite et al. 2014) e 512 µg/mL
(Lima et al. 2012). da Silva et al. (2008) avaliaram a ação do citral sobre isolados
de C. albicans, C. glabrata, C. krusei, C. parapsilosis e C. tropicalis, através do
testes de difusão em disco, sendo demonstrado halo de inibição entre 29 e 50
mm. Fungos filamentosos dos gêneros Fusarium sp. e Mucor sp. tiveram seu
crescimento inibido em concentração correspondente a 100 µg/mL de citral ao
analisar 15 diferentes componentes isolados de OEs sobre fungos filamentosos
(Moleyar & Narasimham 1986).
A CFM pode ser definida como a menor concentração capaz de inibir
totalmente o crescimento em ágar, correspondente a morte de 99% dos micro-
organismos. Quanto aos resultados de CFMs obtidos para o OE de L. cubeba e
para citral, observou-se que não houve diferença significativa na ação fungicida
entre OE e composto majoritário. Estes dados, associados aos valores de CIM
obtidos, corroboram a responsabilidade do citral na atividade antifúngica
inibitória e fungicida de L. cubeba. A melhor atividade inibitória de L. cubeba
quando comparada ao citral pode ser explicada pela ação sinérgica de um ou
mais componentes do OE com o composto majoritário, potencializando a ação
antifúngica (Bakkali et al. 2008).
O OE de C. martini inibiu 58,8% dos isolados em uma concentração de
512 µg/mL sendo considerada moderada atividade antifúngica (Aligiannis et al.
2001). Alguns estudos indicam que o OE de C. martini possui potencial atividade
inibitória frente a alguns fungos. Duarte et al. (2005) encontraram CIM maior que
2000 µg/mL para C. martini em um estudo para triagem da atividade de
diferentes OEs sobre C. albicans ATCC 10231. Em fungos filamentosos, a
atividade de C. martini foi observada em Aspergillus flavus, A. niger, A.
fumigatus, Trichophyton mentagrophytes, T. verrucosum e T. violaceum, inibindo
entre 61 e 92% do crescimento na concentração de 200 ppm (Prasad et al.
2010). A atividade também foi descrita por Bansod &Rai (2008), que estudando
alguns OEs de plantas medicinais da Índia, observaram alta atividade de C.
63
martini sobre A. fumigatus e A. niger, quando comparados ao controle com
miconazol. Além disso, tem sido demonstrado que C. martini tem atividade
descrita frente a bactérias gram negativas e positivas, como E. coli e S. aureus
(Lodhia et al. 2009).
O geraniol, principal constituinte do OE de C. martini, apresentou forte
atividade inibitória, com 52,9% dos isolados inibidos a 256 µg/mL (Aligiannis et
al. 2001). A ação antifúngica deste monoterpeno observada neste trabalho
também foi descrita em estudos sobre leveduras e fungos filamentosos (Moleyar
& Narasimham 1986, Zore et al. 2011, Leite et al. 2015). A atividade sobre
leveduras foi descrita em C. neoformans, segundo Viollon & Chaumont (1994),
em diluição do composto em ASD, com CIM de 100 µL/L. Leite et al. (2015)
verificaram a atividade frente a 10 isolados de C. albicans, com CIM90 igual a 16
µg/mL, enquanto que Bard et al. (1988) observaram CIM de 309 a 463 µg/mL
sobre três isolados e para de Sacharomyces cerevisiae, a uma concentração
463 µg/mL. A ação frente a fungos filamentosos como A. niger, Fusarium
oxysporum e Mucor sp mostrou CIM de 100 µg/mL (Moleyar & Narasimham
1986) e um estudo de Khan & Ahmad (2011) observou 95% de inibição do
crescimento de T. rubrum e A. fumigatus expostos a 0,16% v/v de geraniol.
Ao comparar os valores de CIM do OE de C. martini (512 µg/mL) e
geraniol (256 µg/mL), para a maioria dos isolados avaliados, associado aos
resultados da CFM de C. martini, observou-se que os valores de maior
relevância foram de 2x a CIM, no valor de 1024 µg/mL (52,9%, p<0,05), assim
como para geraniol, com 256 µg/mL (47,1%). Estes dados indicam que o
componente majoritário pode ser um importante fator na atividade antifúngica do
OE.
A combinação entre OEs de plantas e fármacos antimicrobianos pode
produzir um efeito sinérgico ou aditivo, que tem sido referido como uma
estratégia no combate aos micro-organismos (Wagner & Ulrich-Merzenich 2009).
O efeito sinérgico de antifúngicos otimiza a terapia e reduz a dose requerida
para ambos expressarem a atividade fungistática ou fungicida. Desta forma,
efeitos colaterais como nefrotoxicidade, para AMB e hepatotoxicidade, para o
fluconazol, podem ser amenizados pela co-administração (Silva et al. 2011).
Outro inconveniente evitado por esta estratégia é a ocorrência de isolados
64
resistentes, frequentemente relatados para o fluconazol na prática clínica
(Huang et al. 2008, Agudelo et al. 2014).
Para o estudo da associação entre produtos naturais e fármacos
antifúngicos, em geral os métodos de Chequerboard e de estudos de curva de
morte são empregados (Huang et al. 2008). O primeiro é de realização e
interpretação mais prática e o segundo, fornece informações adicionais sobre a
interação antifúngica, ajudando a elucidar a farmacodinâmica da combinação
dos compostos em análise (Lewis et al. 2002). Neste trabalho, o método de
Chequerboard foi executado por ser de melhor aplicabilidade, tendo em vista a
análise de vários isolados, associados a combinações de dois fármacos
antifúngicos com OEs e compostos majoritários.
A associação entre o OE de L. cubeba e seu composto majoritário citral e
AMB não promoveu alteração na CIM para a maioria dos isolados do complexo
C. neoformans avaliados, sendo que importante resultado observou-se para o
citral, onde a associação resultou em uma potencialização da atividade
antifúngica em 29,4% dos isolados. Lima (2011) utilizou o método de curva de
morte (time-kill) para avaliar a interação entre citral e AMB sobre C. albicans, e
observou que também não há alteração da CIM para essa espécie. Khan et al.
(2012) verificaram que citral associado à AMB ou fluconazol apresentou
atividade sinérgica sobre 20 cepas de C. albicans resistentes ao fluconazol, das
quais 13 também eram resistentes a AMB. A variação nas interações
observadas experimentalmente é relatada em estudos de combinação entre
antifúngicos, modificando-se entre espécies e também entre diferentes cepas
avaliadas (Cuenca-Estrella 2004). A associação de 5-FC e AMB, por exemplo,
tem diferentes interações de acordo com o micro-organismo em teste, sendo
antagônica para Aspergillus sp. (Denning et al. 1992), indiferente para C.
albicans e sinérgica diante de C. neoformans (Keele et al. 2001).
A associação de L. cubeba com fluconazol resultou em interação
antagônica (76,5%) estatisticamente significante comparado a seu composto
majoritário. Para o citral, observou-se que 5,9% dos isolados demonstraram
atividade sinérgica nesta combinação e para a maioria dos isolados avaliados
(94,1%), a associação não promoveu alteração em seus respectivos valores de
CIM (indiferença). O antagonismo apresentado por L. cubeba comparado à
indiferença do citral indica que os demais constituintes do OE provavelmente
65
podem interagir diminuindo a atividade antifúngica dos compostos na presença
de fluconazol ou vice-versa, resultando em aumento da CIM.
A interação de C. martini com AMB mostrou que em 52,9% dos isolados
houve uma diminuição da CIM, demonstrando uma melhora na atividade
antifúngica (sinergismo). Esta mesma característica foi observada em seu
composto majoritário em 70,6% dos isolados do complexo C. neoformans
avaliados. O geraniol, composto majoritário do OE de Thymus glabrescens,
também apresentou sinergismo associado ao cloranfenicol, com significativa
redução da CIM sobre bactérias gram-negativas (Ilic et al. 2014). Outros estudos
mostraram resultados semelhantes na associação desse fitoconstituinte com o
cetoconazol, demonstrando forte sinergismo quando avaliado sobre os
dermatófitos T. shoenleinii e T. soudanense (Shin & Lim 2004). Isto demonstra
que o composto majoritário de C. martini pode representar uma alternativa para
uma terapia antifúngica efetiva e menos tóxica (Giordani et al. 2004), revelando-
se como uma possível estratégia terapêutica para infecções fúngicas.
A associação do OE de C. martini e de geraniol ao fluconazol foi
predominantemente indiferente, comportamento semelhante aos de Khan &
Ahmad (2011) que investigaram a associação entre C. martini e geraniol com
fluconazol e também verificaram indiferença nessa interação sobre A. fumigatus.
Por outro lado, o sinergismo entre esses compostos e o fluconazol foi observado
sobre isolado de T. rubrum avaliado no mesmo estudo.
A avaliação de novos agentes antimicrobianos in vitro pode ser realizada
também através do método de curva de morte, pois permite uma avaliação mais
dinâmica da interação entre o agente antimicrobiano e um dado micro-
organismo, mostrando utilidade clínica maior do que determinações estáticas
como a CFM (Pfaller et al. 2004). Neste trabalho, o estudo da curva de morte
sob ação dos OEs e componentes majoritários foi abordado sob este aspecto,
com o objetivo de comprovar a ação fungicida, determinada pela CFM em ágar e
observar a cinética dessa ação frente a cepa padrão de C. gattii ATCC 22019.
A ação dos OEs de L. cubeba e C. martini e seus compostos majoritários
sobre a curva de morte de C. gattii ainda não foi documentada na literatura,
dificultando a comparação dos resultados. A ação do OE de L. cubeba mostrou
alta toxicidade deste OE na CFM, reduzindo 99,9% do inóculo inicial (<1 log10
UFC/mL) após uma hora de incubação. O citral exerceu ação fungicida após
66
duas horas em contato com C. gattii. Lima (2011) realizou a curva de morte de
um isolado de C. albicans sob ação do citral em diferentes concentrações (512
µg/mL (CIM), ½ CIM e ¼ CIM) e observou que houve uma redução no número
de colônias dessa espécie, em relação ao controle não tratado, de maneira
dose-dependente. Zore et al. (2011) avaliaram a curva de morte de C. albicans
sob ação do citral, em uma concentração de 0,0064% v/v, correspondente a CIM
e seu resultado mostrou ausência de células viáveis após duas horas de
incubação. A cinética de inibição do citral também foi avaliada sobre dois
isolados de C. albicans nas concentrações ½ CIM, CIM (64 µg/mL) e 2xCIM por
Leite et al. (2014) que observou atividade fungicida nas concentrações
referentes à CIM e a 2x CIM após quatro horas de incubação, revelando a ação
fungicida dose-dependente deste fitoconstituinte. Estes dados corroboram a
ação fungicida de L. cubeba e citral sobre leveduras do complexo C.
neoformans, apresentando ação rápida sobre estes micro-organismos, uma vez
que em duas horas não havia células viáveis.
A ação fungicida de C. martini e geraniol ocorreu após uma hora de
incubação para ambos os compostos. A atividade fungicida de geraniol foi
observada sobre leveduras, como C. albicans, onde Leite et al. (2015)
demonstraram ação após duas horas, na concentração de 2xCIM (32 µg/mL),
para uma cepa padrão e, após quatro horas, para um isolado clínico. O controle
positivo para o ensaio de curva de morte foi realizado com C. gattii sob a ação
de AMB em concentração de 1 µg/mL, apresentou decréscimo na contagem de
células viáveis para <1 log10 UFC/mL após uma hora de incubação. Khan et al.
(2013) mostrou que esta concentração também foi fungicida ao avaliar C.
albicans, entretanto, a atividade ocorreu somente após 34 horas de incubação.
Os resultados apresentados neste trabalho comparados aos dados da literatura
mostram que C. martini e geraniol apresentam rápida ação fungicida sobre
leveduras do complexo C. neoformans.
O possível mecanismo de ação dos componentes testados sobre a
membrana plasmática foi avaliado através do estudo do efeito dos OEs e
compostos majoritários na quantidade de ergosterol produzida por C. gattii
24065 (Tian et al. 2012). O ergosterol é o maior componente da membrana
celular fúngica e responsável por manter a integridade e função celular
(Rodriguez et al. 1985). Por ser um esterol exclusivo dos fungos, esse se torna
67
um alvo para os fármacos (Ghannoum & Rice 1999) e a ação de alguns OEs
tem sido relatada como inibidores da biossíntese deste componente celular
presente no fungo (Ahmad et al. 2010, Ahmad et al. 2011).
A quantificação do ergosterol celular foi realizada para verificar se os OEs
e compostos majoritários se comportaram com mecanismo de ação similar aos
antifúngicos azólicos, reduzindo a quantidade de ergosterol de C. gattii 24065.
Os resultados apresentados neste trabalho demonstram uma redução de 100%
da biossíntese de ergosterol quando testado na CIM comparado ao controle
negativo, apresentado pelo OE de L. cubeba e seu composto majoritário. Rajput
&Karuppayil (2013) avaliaram a eficácia de 25 moléculas de origem vegetal
sobre isolados de Candida sp., entre elas o citral, e assim como o presente
trabalho, verificaram inibição da biossíntese do ergosterol em 100% na CIM. Hua
et al. (2014) avaliaram a ação do citral sobre a biossíntese de ergosterol em
Aspergillus ochraceus e observaram que em 200 µg/mL houve completa inibição
da produção deste esterol, confirmando a ação do citral sobre o ergosterol. Os
resultados obtidos neste trabalho sugerem que, como o fluconazol, moléculas
que alteram o perfil do esterol podem exercer seu efeito antifúngico através da
inibição da biossíntese do ergosterol e podem ser candidatos para o
desenvolvimento de fármacos específicos (Rajput & Karuppayil 2013).
O geraniol apresentou-se irrelevante na inibição da síntese do ergosterol
neste trabalho (12,3%), dado que é confirmado por estudos em C. albicans que
mostraram não haver interação do geraniol com ergosterol exógeno (Bard et al.
1988, Leite et al. 2015). A inatividade do geraniol sobre a síntese de ergosterol,
associada a uma inibição em 64,4% da produção de ergosterol por C. martini,
indica que outros componentes deste OE podem ser responsáveis pela inibição
do ergosterol observada e que provavelmente o mecanismo de ação de seu
composto isolado não está relacionado a redução na biossíntese do ergosterol.
A capacidade dos OEs e compostos majoritários de lesionar a membrana
plasmática de C. gattii, como mecanismo de ação, também foi investigada neste
trabalho. Para isso, as células fúngicas tratadas com diferentes concentrações
dos OEs e compostos majoritários foram colocadas em contato com o marcador
fluorescente PI e submetidas à análise em citômetro de fluxo.
Os resultados obtidos mostraram que os OEs e seus constituintes
majoritários agiram sobre 0,9% das células acarretando lesão de membrana
68
para L. cubeba e citral e em 4,5% para C. martini e geraniol. Estes dados
mostram que os OEs e constituintes majoritários avaliados neste trabalho não
apresentaram mecanismo de ação que envolva uma lesão primária de
membrana celular que compromete a viabilidade da célula. Isso foi evidenciado
pela pequena quantidade de células inviabilizadas, que são marcadas pelo PI
em consequência de uma extensa lesão de membrana. Observações
semelhantes são relatadas por Abrão (2013), que investigou a lesão de
membrana celular ocasionada por OEs Pelargonium graveolens e Cymbopogon
flexuosus que possuem geraniol e citral como composto majoritário,
respectivamente. Esse estudo mostrou que o OE de P. graveolens não
apresentou como mecanismo de ação a lesão da membrana celular de
leveduras do complexo Cryptococcus spp, visto que na CFM (512 µg/mL),
apenas 2% das células foram marcadas com PI e 1% para C. flexuosus (CFM 16
µg/mL).
A ação de OEs sobre a membrana tem sido avaliada para outros fungos
como Candida sp. Khan et al. (2013) estudaram a atividade antifúngica dos
constituintes majoritários cinamaldeído e eugenol, presentes em Cinamommum
verum e Syzygium aromaticum, respectivamente. Foi observado que estes
componentes aromáticos produziram lesão de membrana, inviabilizando 50,9%
das células para eugenol e 40,2% para cinamaldeído, em concentração igual a
4x a CIM. Pinto et al. (2009) observaram resultado semelhante ao avaliar a ação
do OE de S. aromaticum e o seu componente majoritário, eugenol, que
apresentaram mais de 90% de células de Candida albicans inviáveis após
tratamento com os agentes, em concentração igual a 4x a CIM. Outros
fitoconstituintes isolados de OEs têm como mecanismo de ação a alteração da
integridade da membrana celular, como os monoterpenos timol e carvacrol, que
ocasionaram morte de 60% e 90% das células de Candida sp. ao serem tratadas
com a CIM e 2x a CIM, respectivamente (Ahmad et al. 2011).
O teste de citotoxicidade in vitro é o primeiro ensaio para avaliação do
comportamento de um fármaco em células de mamíferos, sendo que essa
verificação da toxicidade é antecessora aos testes in vivo. Neste trabalho, optou-
se por realizar o ensaio de atividade hemolítica como teste de citotoxicidade. Foi
observado que os OEs e compostos majoritários avaliados não apresentaram
hemólise significativa em suas respectivas CFMs (<1,5%). Para os OEs de L.
69
cubeba e C. martini, foi detectada uma hemólise após incubação com alta
concentração destes OEs (4096 µg/mL), com 36,6 e 41,4%, respectivamente.
Os constituintes majoritários citral e geraniol apresentaram menor toxicidade que
os OEs nesta concentração, com 5,3 e 18,4% de hemólise, respectivamente. O
controle positivo com AMB mostrou que este fármaco só apresentou toxicidade
em altas concentrações (8x a CIM), assim como os OEs de L. cubeba e C.
martini e seus compostos majoritários.
Dados da literatura confirmam os resultados de baixa toxicidade in vitro
observados no presente trabalho. A citotoxicidade de C. martini foi avaliada
utilizando linfócitos humanos tratados com o OE e posteriormente corados com
azul de tripan, não observando toxicidade em concentrações entre 50 e 200
µg/mL (Sinha et al. 2011). A atividade citotóxica do composto majoritário de C.
martini foi verificada por Zore et al. (2011) sobre células HeLa, e na CIM (561
µg/mL) foi observado que o geraniol não apresentou atividade citotóxica. O
constituinte majoritário de L. cubeba também não apresentou atividade citotóxica
na CIM (0,064% v/v) em estudo sobre sua toxicidade nestas células (Zore et al.
2011).
Produtos naturais fornecem uma vasta fonte de estruturas químicas com
diversas atividades biológicas, e tem um profundo impacto na perspectiva de
descoberta de novos fármacos antimicrobianos (Khan et al. 2010). Os resultados
deste trabalho sugerem opções para expandir a utilidade dos óleos essenciais
de plantas e seus componentes ativos, como candidatos a agentes antifúngicos.
70
7. CONCLUSÕES
Diante dos resultados obtidos neste trabalho, podemos concluir:
• Os OEs de L. cubeba e C. martini e compostos majoritários citral e
geraniol apresentaram atividade antifúngica significativa sobre
isolados do complexo C. neoformans, sendo que os menores valores
de CIM e CFM foram obtidos pelo OE de L. cubeba e citral.
• A associação do OE de L. cubeba ou citral com AMB não demonstrou
melhora na atividade antifúngica, enquanto para o OE de C. martini e
geraniol apresentaram importantes resultados de sinergismo quando
associados com AMB, podendo ser associados na perspectiva de
diminuição dos efeitos tóxicos deste fármaco.
• A associação de L. cubeba com fluconazol promoveu um aumento da
CIM de ambos, induzindo antagonismo indesejável em uma possível
associação terapêutica.
• A curva de morte em leveduras de C. gatti ATCC 24065, ao ser tratado
com os OEs, mostrou que para L. cubeba, C. martini e geraniol o
tempo para a ação fungicida foi de uma hora, enquanto que para citral,
de duas horas. A determinação da cinética de inibição foi importante
para avaliar o momento da efetiva ação fungicida dos OEs e
constituintes majoritários sobre o fungo.
• A ação antifúngica de L. cubeba, citral e C. martini promoveu uma
diminuição na síntese do ergosterol, o que não foi observado para o
geraniol. Provavelmente, os agentes que mostraram capacidade de
reduzir este esterol interferem em sua via biossintética.
• Os OEs e compostos majoritários não apresentaram como mecanismo
de ação a lesão da membrana plasmática de C. gattii ATCC 24065,
que foi demonstrado pela pequena quantidade de células inviáveis na
CFM.
• Os OEs e compostos majoritários não apresentaram atividade
hemolítica nas CIMs e CFMs obtidas, demonstrando baixo potencial
71
toxicológico, tornando-se promissores candidatos ao desenvolvimento
de antifúngicos.
72
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94
ANEXOS
Anexo 1. Parecer do comitê de ética em pesquisa.
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Anexo 2. Laudo técnico – Óleo essencial de C. martini
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Anexo 3. Laudo técnico – Óleo essencial de L. cubeba
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Anexo 4. Valores de CIM e CFM de AMB e fluconazol e valores de ICIF e interpretação do teste de associação.
Suscetibilidade antifúngicaa Teste de associaçãob AMB Fluco L. cubeba Citral C. martini Geraniol
Isolados CIM CFM CIM CFM AMB Fluco AMB Fluco AMB Fluco AMB Fluco
C. neoformans L03 0,5 1 2 8 0,563 (In) 8,25 (A) 0,56 (In) 3 (In) 0,136 (S) 4,02 (A) 0,087 (S) 2,125 (In) L04 0,5 0,5 2 4 1,063 (In) 1,06 (In) 0,75 (In) 0,37 (S) 2,016 (In) 2,02 (In) 0,281 (S) 2,031 (In) L05 0,25 0,5 2 8 1,063 (In) 8,25 (A) 0,49 (In) 3 (In) 1,031 (In) 2,03 (In) 1 (In) 2 (In) L14 0,5 1 1 8 0,563 (In) 2,06 (In) 0,75 (In) 3 (In) 0,136 (S) 4,02 (A) 0,375 (S) 5 (A) L15 0,5 0,5 2 4 0,563 (In) 8,06 (A) 2 (S) 3 (In) 0,281 (S) 2,03 (In) 0,151 (S) 2,031 (In) L18 0,5 0,5 4 16 0,625 (In) 4,13 (A) 0,5 (S) 3 (In) 0,136 (S) 1,02 (In) 0,5 (S) 2 (In) L21 0,5 1 4 16 1,031 (In) 4,06 (A) 0,75 (In) 3 (In) 1,016 (In) 2,03 (In) 0,562 (S) 4,031 (A)
L23 0,125 0,125 4 8 0,625 (In) 0,63 (In) 0,5 (S) 3 (In) 2,5 (In) 1,03 (In) 1,25 (In) 2 (In)
L24 0,25 0,5 1 4 1,125 (In) 16,13 (A) 1 (In) 3 (In) 1,031 (In) 8,03 (A) 0,516 (S) 0,625 (In)
L29 0,125 0,125 2 8 2,063 (In) 8,06 (A) 0,98 (In) 3 (In) 4,016 (A) 2,0 (In) 2,015 (In) 1,062 (In)
L30 0,125 0,125 2 4 4,063 (A) 1,06 (In) 1,48 (In) 3 (In) 4,016 (A) 8,02 (A) 2 (In) 1,062 (In)
ATCC 28957 0,5 0,5 0,5 1 1,25 (In) 12 (A) 1 (In) 3 (In) 0,183 (S) 8,06 (A) 0,531 (S) 2 (In) C. gattii
L01 0,25 0,5 2 8 1,125 (In) 8,25 (A) 0,75 (In) 3 (In) 0,365 (S) 2,13 (In) 0,531 (S) 2,031 (In) L09 0,25 0,5 2 8 1,063 (In) 4,06 (A) 0,49 (S) 3 (In) 0,256 (S) 2,02 (In) 0,531 (S) 2 (In) L20 0,5 0,5 4 16 1,063 (In) 8,13 (A) 0,75 (In) 3 (In) 1,016 (In) 2 (In) 0,375 (S) 1,25 (In)
L48 0,125 0,5 2 8 1,063 (In) 8,06 (A) 2 (In) 3 (In) 0,256 (S) 2,03 (In) 1,5 (In) 1,06 (In)
ATCC 24065 0,5 1 2 8 0,75 (In) 8,25 (A) 0,5 (S) 2,06 (In) 0,136 (S) 4,02 (A) 0,281 (S) 1,125 (In) a Resultados de CIM e CFM em µg/mL. b Expresso em [ICIF (Interpretação do teste de associação (in) Indiferente, (S) sinérgico e (A) Antagônico)]