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Title in Portuguese: Avaliação in vitro da berberina frente às cepas de Candida spp. e Cryptococcus neoformans resistentes ao fluconazol e sua atividade em isolados formadores de biofilme
Title: In vitro evaluation of berberine front of Candida spp strains. and Cryptococcus neoformans fluconazole-resistant and activity in isolated forming biofilms
Author: Silva, Anderson Ramos da
Advisor(s): Nobre Júnior, Hélio Vitoriano
Keywords: Candida
Cryptococcus neoformans
Biofilmes
Berberina
Issue Date: 27-Aug-2015
Citation: SILVA, A. R. Avaliação in vitro da berberina frente às cepas de Candida spp. e Cryptococcus neoformans resistentes ao fluconazol e sua atividade em isolados formadores de biofilme. 2015. 67 f. Dissertação (Mestrado em Microbiologia Médica) - Faculdade de Medicina, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2015.
Abstract in Portuguese: Atualmente, a incidência de infecções fúngicas tem aumentado significativamente, contribuindo assim para morbidade e mortalidade. Esse fato que tem como umas das principais causas o aumento da resistência antimicrobiana, estando associado à produção de biofilme que tem um elevado nível de resistência antimicrobiana juntamente com o arsenal farmacológico antifúngico limitado, quando comparado ao arsenal antibacteriano, leva a necessidade do desenvolvimento de novas estratégias terapêuticas. A berberina tem demonstrado ter ampla atividade antibacteriana e antifúngica. Dentro desse contexto, o objetivo foi avaliar o potencial antifúngico da berberina frente às cepas de Candida spp. e Cryptococcus neoformans resistentes ao fluconazol, bem como avaliar o efeito da berberina frente às cepas de Candida spp. em forma de bioflme. A avaliação do efeito antifúngico foi determinada pelo método de microdiluição em caldo (M27-A3) e por meio de técnicas de citometria de fluxo em que foram avaliados elementos que contribuam para elucidação do provável mecanismo de ação da berberina. Para a avaliação da atividade de células fúngicas do biofilme, utilizou-se o ensaio colorimétrico com o sal de tetrazólio (MTT), a fim de determinar a suscetibilidade das células sésseis. As cepas de Candida spp. e Cryptococcus neoformans resistentes ao fluconazol após 24h e 72h apresentaram a Concentração Inibitória Mínima (CIM) igual 8 µg/mL e 16 – 24 µg/mL, respectivamente, demonstrando assim, apresentar atividade antifúngica significativa, que sendo confirmada posteriormente por técnicas da citometria de fluxo, após a exposição das células ao composto sintético cloreto de berberina, foram observadas alterações concementes a ruptura da integridade da membrana plasmática e mitocondrial, danos ao DNA e provavelmente o desencadeamento de tais eventos conduziu a morte celular por apoptose. Em relação aos isolados formadores de biofilme, esses ao serem expostos a berberina apresentaram CIM inferior a 37,5 µg/mL (CIM50), sendo a redução considerada estatisticamente significativa na atividade celular do biofilme (P < 0,001). Sendo assim, as atividades, no presente estudo aliados a busca de mais elementos que contribuam para a melhor compreensão e o desenvolvimento biotecnológico de um fitoproduto, tomando como exemplo a molécula de estudo, a berberina, sendo aqui elencada como possível protótipo de moléculas promissoras com propriedades antifúngicas.
Abstract: Currently, the incidence of fungal infections has increased significantly, contributing to morbidity and mortality. It has as one of its main causes the increase of antibiotic resistance. Recently associated with biofilm production, which has a high level of antibiotic resistance, coupled with the limited antifungal pharmacological when compared to antibacterial, it leads to the need for the development of new therapeutic strategies. The berberine has shown to have broad antibacterial and antifungal activity. In this context, the objective was to evaluate the antifungal potential of berberine against strains of Candida spp. and Cryptococcus neoformans resistant to fluconazole and evaluate the effect of berberine against strains of Candida tropicalis in biofilm formation. The evaluation of the antifungal effect was determined by microdilution in broth (M27-A3) and by flow cytometry techniques, in which the likely mechanism of action of that compound was evaluated. For the assessment of the biofilm, a colorimetric assay (MTT) was used to determine the susceptibility of sessile cells. Strains of Candida spp. and Cryptococcus neoformans resistant to fluconazole after 24h and 72h showed the minimum inhibitory concentration (MIC) equal to 8 μg/mL and 16-24 μg/ml, respectively. It demonstrates a significant antifungal activity, which, in accordance with cytometry, after the cells were treated with berberine, promoted damage to DNA, changes in the integrity of the plasma and mitochondrial membrane, caused and probably led to cell death by apoptosis. Regarding isolated biofilm formers, when exposed to berberine, they showed a MIC of less than 37.5 mg/mL (MIC 50%), causing a statistically significant reduction in the cellular activity of the biofilm (P <0.001). Therefore, considering these activities, coupled with the lack of studies related to biotechnological development of a phytoproduct, berberine becomes a source of promising molecules with antifungal properties.
URI: http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/16369
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