Objetivos: O objetivo deste trabalho foi o desenvolvimento de um modelo farmacocinético/farmacodinâmico (PK/PD) para descrever o efeito antifúngico voriconazol (VRC) contra espécies de Candida. Método: Para alcançar este objetivo as seguintes etapas foram realizadas: i) foi adaptado e padronizado modelo de candidíase disseminada em ratos Wistar imunocompetentes e imunocomprometidos com Candida sp.; ii) foram validados métodos analíticos de LC-MS/MS e LC-UV para o doseamento do VRC em amostras de plasma e microdialisado de tecido; iii) foram estabelecidas as condições para microdiálise do VRC e as taxas de recuperação in vitro, por perda e ganho, e em tecido renal in vivo, por retrodiálise, foram determinadas; iv) foi avaliada a PK não-linear do VRC após administração i.v. bolus das doses de 2,5, 5 e 10 mg/kg e a biodisponibilidade oral foi determinada em roedores; v) a penetração renal do VRC após administração oral das doses de 40 e 60 mg/kg foi determinada em ratos Wistar sadios e infectados com C. albicans ou C. krusei; e (vi) o perfil fungistático do VRC contra C. albicans e C. krusei foi determinado utilizando modelo de infecção experimental in vitro onde foram simuladas as concentrações livres renais do VRC esperadas em humanos após administração oral e i.v. de diferentes posologias. Os dados de cinética e dinâmica obtidos foram modelados com equação de Emax modificada, com auxílio do Scientist®. Resultados e Conclusões: i) O modelo de candidíase disseminada foi adaptado com sucesso para ratos Wistar. C. albicans apresentou maior virulência com Log UFC/g de tecido renal de 5,51 ± 0,56 e 7,29 ± 0,26, após 2 e 7 dias de infecção em animais imunocompetentes, respectivamente. Em animais imunocomprometidos a contagem foi de 6,43 ± 0,59 Log UFC/g após 2 dias de infecção, com morte de todo o grupo dentro de 4 dias. As espécies não-albicans (C. krusei e C. glabrata) apresentaram um perfil de infecção semelhante em animais imunocompetentes (Log UFC/g = 2,98 ± 0,27 para C. krusei e 2,48 ± 0,46 para C. glabrata). Entretanto, nos animais imunocomprometidos, C. krusei promoveu morte de todo o grupo em até 7 dias, enquanto C. glabrata causou apenas um aumento no grau de infecção (Log UFC/g = 6,98 ± 0,48). ii) Os métodos analíticos por LC-UV e LCMS/ MS para quantificação do VRC foram validados. As curvas de calibração foram lineares na faixa de 50 a 2500 ng/mL (r > 0,98) para ambos os métodos. Os ensaios de precisão intra e inter-dia foram > 94,9 e 95,8 %, para microdialisado por HPLC-UV e > 87,5 e 92,3 % para LC-MS/MS em plasma, respectivamente. A exatidão foi > 89,1 % para HPLC-UV e > 88,4 % para LC-MS/MS. iii) A avaliação do VRC por microdiálise mostrou que a recuperação é concentração independente (0,1–2,0 μg/mL). O VRC entretanto, devido a sua moderada lipofilia, liga-se às tubulações do sistema de microdiálise, gerando diferenças entre a recuperação determinada pelo método de perda (retrodiálise) e de ganho (diálise) in vitro, as quais puderam ser corrigidas após o cálculo do coeficiente de ligação do fármaco ao sistema. A recuperação in vivo após correção da ligação ao sistema foi de 24,5 ± 2,8 % iv) A análise dos perfis de plasmáticos do VRC obtidos em ratos Wistar após administração oral mostrou comportamento não-linear, compatível com saturação de eliminação. A avaliação compartimental dos perfis i.v. de diferentes doses, utilizando modelo de três compartimentos com eliminação de Michaelis-Menten, permitiu a determinação da constante de Michaelis (KM) de 0,58 μg/mL e da velocidade máxima da eliminação (VM) de 2,63 μg/h, em média. A modelagem simultânea dos dados plasmáticos (40 mg/kg) e i.v. (10 mg/kg) permitiu a determinação da biodisponibilidade oral do VRC em ratos, que foi de 82,8%. v) A fração de penetração renal do VRC, determinada por microdiálise em ratos sadios e infectados, foi de 0,34 ± 0,01, similar a fração livre do fármaco no plasma (0,34), indicando que as concentrações livres renais de VRC são semelhantes às concentrações livres plasmáticas e que as mesmas não se modificam devido a infecções causadas por Candida sp. vi) Os parâmetros da modelagem PK/PD do efeito do VRC contra espécies de Candida em modelo de infecção experimental in vitro obtidos foram: CE50 de 2,96 μg/mL e Kmax = 0,26 h-1 para C. albicans e CE50 de 3,47 μg/mL e Kmax = 0,51 h-1 para C. krusei. Houve diferença estatística apenas no Kmax para as duas espécies (α = 0,05) indicando uma maior suscetibilidade da C. krusei ao VRC. O modelo PK/PD de Emax modificado utilizado foi capaz de descrever adequadamente os perfis de inibição do crescimento de Candida sp em função do tempo, para todos os regimes terapêuticos do VRC avaliados, podendo ser usado para otimização da terapia com esse fármaco. / Objectives: The aim of this work was the development of a pharmacokineticpharmacodynamic model (PK/PD) to describe the fungistatic effect of voriconazole (VRC) against Candida species. Method: To reach this objective, the following steps were done: i) a disseminated candidiasis model to immunocompetent and immunocompromised Wistar rats with Candida sp was adapted and standardized; ii) analytical methods of LC-MS/MS and LC-UV for measurement of VRC in plasma and microdialysate tissue samples were validated; iii) microdialysis conditions of VRC and the recoveries rate in vitro, by loss and gain, in renal tissue in vivo, by retrodialysis, were determined; iv) the non-linear PK of VRC after i.v. bolus administration of 2.5, 5 e 10 mg/kg doses were evaluated and the oral bioavailability in rodents was estimated; v) tissue penetration of VRC after oral administration of 40 and 60 mg/kg was determined in healthy and infected by C. albicans or C. krusei Wistar male rats; vi) the fungistatic profile of VRC against C. albicans and C. krusei was determined using a experimental infection model in vitro, where the free renal concentrations of VRC expected in humans after oral and iv administration of different dosing regimens were simulated. The kinetic and dynamic data obtained were modeled using an Emax modified model, with aid of Scientist®. Results and Conclusions: i) The disseminated candidiasis model was successfully adapted to Wistar rats. C. albicans showing high virulence with Log CFU/g of renal tissue of 5.51 ± 0.56 and 7.29 ± 0.26, after 2 and 7 days of infection in immunocompetent animals, respectively. In immunocompromised animals, the counting was 6.43 ± 0.59 Log CFU/g after 2 days of infection, with whole group death within 4 days. Non-albicans especies (C. krusei e C. glabrata) showed a similar infection profile in immunocompetent and immunocompromised animals (Log CFU/g = 2.98 ± 0.27 to C. krusei e 2.48 ± 0.46 to C. glabrata). However, in immunocompromised animals, C. krusei causes death in the whole group up to 7 days, instead, C. glabrata causes only a low increase in the infection degree (Log CFU/g = 6.98 ± 0.48). ii) The analytical methods of HPLC-UV and LC-MS/MS to VRC quantification were validated. Linearity was between 50 - 2500 range ng/mL (r > 0.98) for both methods. The intra and inter-day precision assays were > 94.9 e 95.8 %, for microdialysate using LC-UV and > 87.5 e 92.3 % using LCxx MS/MS for plasma, respectively. The accuracy was > 89.1 % for HPLC-UV and > 88.4 % for LC-MS/MS. iii) The evaluation of VRC by microdialysis showed that recovery is concentration independent (0.1–2 μg/mL). VRC, however, due to its moderate lipophilic characteristic, binds to the microdialysis system tubing’s, generating differences between recoveries determined by loss (retrodialysis) and gain (dialysis) in vitro methods, which could be corrected after determination of drug’s binding coefficient to the system. The in vivo recovery determined after correction of system binding was 24.5 ± 2.8 %. iv) VRC plasma profiles analysis obtained from Wistar rats after oral administration showed a nonlinear behavior, compatible with saturable elimination. The compartmental evaluation of i.v. profiles in different doses, employing the a compartment model with Michaelis-Menten elimination, allowed to determine the Michaelis-Menten constant (KM) of 0.58 μg/mL and the maximum velocity (VM) of 2.63 μg/h, in average. The simultaneous modeling of oral (40 mg/kg) and iv (10 mg/kg) plasma data allowed the determination of the oral bioavailability of VRC in rats, equal to 82.8%. v) The VRC renal penetration fraction, determined by microdialysis in healthy and infected rats, was 0.34 ± 0.01, similar to the free unbound fraction in plasma (0.34), showing that VRC free renal concentration levels are similar to the unbound plasma concentrations and that did not change due the infection associated to Candida sp. vi) The parameters of PK-PD modeling of VRC effect against Candida species in the in vitro experimental infection model obtained were: EC50 de 2.97 μg/mL and Kmax = 0.203 h−1 to C. albicans and EC50 of 3.47 μg/mL and Kmax = 0.51 h−1 to C. krusei. There is a statistical difference only in Kmax value for the two species (α = 0.05), showing a higher susceptibility of C. krusei to VRC. The PK/PD Emax modified model employed was able to describe adequately the growth inhibition profiles of Candida sp in function of time, for all VRC dosing regimens evaluated, and can be used for therapy optimization with this drug.

Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de São Paulo / The genus Cryptococcus consists of encapsulated yeasts that cause mainly cryptococcal meningoencephalitis in immunocompromised patients. This mycosis shows high percentage of morbidity and mortality. The fault is not the recommended therapeutic conveniently clarified and, concerning the susceptibility of the fungus to the antifungal, resistance detected in vitro is less frequent than the therapeutic failures. At this juncture, we discuss two aspects: a) considered the presence of the capsule in susceptibility testing, and b) evaluated combinations of conventional antifungal agents (amphotericin B, fluconazole and flucytosine) as well as associations of amphotericin B with antibacterial (azithromycin, daptomycin, linezolid, minocycline, tigecycline and trimethoprim) against 30 isolates of Cryptococcus neoformans. Susceptibility tests to each of the antimicrobial agents and the combinations were performed based on the protocol M27-A3 (CLSI, 2008), with adaptations to ensure the growth of the capsule. Combinations evaluated outside the model "checkerboard". The minimum inhibitory concentrations (MICs) of antifungal agents were higher outside the capsule group (Group II) than in the group without inducing capsular (group I); alone, antibacterials showed no antifungal activity groups studied. Among the combinations of antifungal drugs, showed that amphotericin B + flucytosine has been demonstrated that the highest percentage of synergism against encapsulated isolates (group II), which confirms what is observed in clinic. In the combinations of amphotericin B with antibacterial observed differences in activity: the group without inducing capsular (group I) amphotericin B +minocycline and amphotericin B + tigecycline showed higher percentages of synergism, in group II the best results of synergism were observed for combinations anfhotericin B+linezolid, and anfhotericin B+tigecycline. / O gênero Cryptococcus é constituído por fungos leveduriformes encapsulados que causam principalmente meningoencefalite criptococócica em pacientes imunocomprometidos. Esta micose evidencia elevados percentuais de morbidade e mortalidade. As falhas às terapêuticas recomendadas não esta convenientemente esclarecidas e, no tocante a suscetibilidade do fungo aos antimicóticos, a resistência detectada in vitro é menos freqüente do que as falhas terapêuticas. Nesta conjuntura, abordaremos dois aspectos: a) considerou-se a presença da cápsula nos ensaios de suscetibilidade e, b) avaliou-se combinações entre antifúngicos convencionais (anfotericina B, fluconazol e flucitosina) bem como associações de anfotericina B com antibacterianos (azitromicina, daptomicina, linezolida, minociclina, tigeciclina e trimetropim) frente a 30 isolados de Cryptococcus neoformans. Os testes de suscetibilidade a cada um dos agentes antimicrobianos bem como às combinações foram realizadas com base no protocolo M27-A3 (CLSI, 2008), com adaptações para garantir o crescimento da cápsula. As combinações fora avaliadas pelo modelo checkerboard . As concentrações inibitórias mínimas (CIMs) dos antimicóticos foram mais elevadas frente ao grupo com cápsula (Grupo II) do que no grupo sem indução capsular (grupo I); isoladamente, os antibacterianos não evidenciaram atividade antifúngica aos grupos estudados. Entre as combinações de antifúngicos, observou-se que a anfotericina B+flucitosina foi a que evidenciou maior percentual de sinergismos frente aos isolados encapsulados (grupo II), o que confirma ao observado na clínica. Nas combinações de anfotericina B com antibacterianos observou-se diferenças de atividade: no grupo sem indução capsular (grupo I) anfotericina B+minociclina e anfotericina B+ tigeciclina evidenciaram maiores percentuais de sinergismo; no grupo II os melhores resultados de sinergismo foram observados pelas combinações anfotericina B+linezolida e anfotericina B+tigeciclina.

Submitted by Viviane Lima da Cunha (viviane@biblioteca.ufpb.br) on 2016-03-15T13:04:05Z No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 38162809 bytes, checksum: 30693a1c23ea69db4e42ef93733e97d4 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-03-15T13:04:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 38162809 bytes, checksum: 30693a1c23ea69db4e42ef93733e97d4 (MD5) Previous issue date: 2015-02-11 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Candidiasis is an opportunistic infection caused by Candida yeasts. In Brazil, the species C. tropicalis is the second most commonly isolated after C. albicans. Conventional fungal infection treatments are unsatisfactory because of the appearance of resistance and security issues and toxicity of commercially available antifungal drugs. Therefore, it has become essential to develop new drugs and alternative therapies for the treatment of candidiasis. In this context, antifungal compounds of natural origin, such as terpenes, have received much attention in recente times to be promising therapeutic tool for treatment fungal infections. Thus, it was investigated the antifungal activity of citral and geraniol monoterpenes on strains of C. albicans and C. tropicalis. The Minimum Inhibitory Concentration (MIC) and the Minimum Fungicidal Concentration (MFC) were determined by the broth microdilution techniques. Also, it was investigated a possible products action on fungal cell wall (0.8 M sorbitol assay), cell membranes (ergosterol complexation), the time-kill curve, (log CFU/mL) and biological activity on the yeast’s micromorphology. Among the monoterpenes, geraniol was the most potent, as showed the lowest MIC value (16 µg/mL). As for citral, the MIC and MFC was 64 µg/mL for 15 of the 16 tested strains. In accordance with the MIC results, two strains of C. albicans (ATCC 76485 and ML-70) and C. tropicalis (ATCC 13803 and ML-118) were selected for further testing. The result of the possible mechanism of action showed no involvement with cell wall (identical CIM medium with and without addition of sorbitol) or binding to ergosterol (identical CIM medium with and without addition of ergosterol). In the morphological interference assay, it was observed that both citral and geraniol inhibited pseudohyphae and chlamydoconidia formation. It was also found that the monoterpenes have concentration-dependent antifungal activity. It follows, therefore, the citral and geraniol monoterpenes showed potential antifungal activity in vitro against the tested strains, denoting are promising antifungal agents with potential applicability in the treatment of infections caused by Candida yeasts, such as those that occur in the hospital. The probable mechanism of action does not involve the cell wall or binding ergosterol. / A candidíase é uma infecção oportunista causada por leveduras do gênero Candida. No Brasil, a espécie Candida tropicalis é a segunda mais comumente isolada após Candida albicans. O tratamento convencional das infecções fúngicas não é satisfatório em virtude do surgimento de resistência e dos problemas relacionados à segurança e toxicidade dos fármacos antifúngicos comercialmente disponíveis. Assim sendo, torna-se imprescindível o desenvolvimento de novos medicamentos e terapias alternativas para o tratamento de candidíase. Neste contexto, compostos antifúngicos de origem natural, tais como os terpenos, têm recebido grande atenção nos últimos tempos por serem promissoras ferramentas terapêuticas no tratamento de infecções fúngicas. Por isso, investigou-se a atividade antifúngica dos monoterpenos citral e geraniol sobre cepas de C. albicans e C. tropicalis. A Concentração Inibitória Mínima (CIM) e a Concentração Fungicida Mínima (CFM) foram determinadas pela técnica de microdiluição em caldo. Também, foi investigada uma possível ação dos monoterpenos sobre a parede celular fúngica (ensaio com sorbitol 0,8 M), membrana celular (complexação com ergosterol), curva de morte microbiana e atividade biológica sobre a micromorfologia da levedura. Entre os monoterpenos, o geraniol foi o mais potente, pois apresentou menor valor de CIM (16 µg/mL). Já para o citral, a CIM e CFM foi de 64 µg/mL para 15 das 16 cepas testadas. De acordo com os resultados da CIM, duas cepas de C. albicans (ATCC 76485 e LM-70) e C. tropicalis (ATCC 13803 e LM-118) foram escolhidas para os outros testes. O resultado do possível mecanismo de ação, mostrou que não houve envolvimento com a parede celular (CIM idêntica no meio com e sem adição de sorbitol) ou ligação ao ergosterol (CIM idêntica no meio com e sem adição de ergosterol). No ensaio da interferência dos monoterpenos sobre a morfologia da levedura, observou-se que tanto o citral quanto o geraniol inibiram a formação de clamidoconídios e pseudo-hifas. Foi verificado também que os monoterpenos têm atividade antifúngica dependente da concentração. Conclui-se, assim, que os monoterpenos citral e geraniol apresentaram potencial atividade antifúngica in vitro contra as cepas testadas, denotando serem promissores agentes antifúngicos com potencial aplicabilidade no tratamento de infecções causadas por leveduras do gênero Candida, como aquelas que acontecem no ambiente hospitalar.

Submitted by Márcio Maia (marciokjmaia@gmail.com) on 2016-09-08T19:00:34Z No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 1813229 bytes, checksum: 9baf431a2df59a0cbf6ce91d58a3ce3c (MD5) / Made available in DSpace on 2016-09-08T19:00:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 1813229 bytes, checksum: 9baf431a2df59a0cbf6ce91d58a3ce3c (MD5) Previous issue date: 2015-02-23 / Dematiaceous, demaceous or dark fungi comprise a large, heterogeneous group of fungi that cause a variety of diseases, including feohifomycoses, cromoblastomycoses, mycetoma and allergies. Species of the genus Cladosporium are relevant in developing cromoblatomycoses, and stand out as plant contaminants. The toxicity of conventional antifungal and increased resistance to therapeutic regimens, driving the study of the antifungal activity of new alternatives, including natural sources. Given this context, the aim of this study was to evaluate the In vitro antifungal activity of seven essential oils (Laurus nobilis L., Mentha arvensis, Mentha X piperita L., Mentha spicata, Ocimum basilicum L., Cymbopogon nardus L. Rendle e Origanum vulgare) and the phytoconstituent citronellal on strains of dematiaceous fungi. In this study, the following methods were used: microbiological screening, determining the minimum inhibitory concentration (MIC) and Minimum Fungicidal Concentration (MFC), kinetics of microbial death, inhibition of conidial germination and evaluation of morphological changes. Among the essential oils tested, the C. nardus essential oil demonstrated potent antifungal activity, inhibiting the growth of 83,3% of strains used. The Cymbopogon Nardus L. Rendle (citronella grass) belongs to the family Poaceae, subfamily Panicoideae. The Cymbopogon genus consists of eighty-five species. C. nardus presents constitution of essential oil with two major compounds: the citronellal and geraniol. Citronellal is a monoterpene, predominantly formed by the secondary metabolism of plants. The essential oil of C. nardus had its MIC and MFC established at 64 mg / mL and the citronellal in 32 mg / mL. Both the essential oil of C. nardus as citronellal significantly inhibited the radial mycelial growth of the tested strains, the MIC concentrations, MICx2 and MICx4 after 12 days of exposure. In MIC50 concentrations (64 ug / ml- essential oil and 32μg / ml -citronellal) and MIC90 (128 ug / ml - 512μg essential oil and / ml - citronellal), were able to significantly inhibit the germination of fungal conidia from both strains tested. The determination of the effect of the essential oil of C. nardus and citronellal on the morphogenesis of C. carrionii strains showed that both were capable of inducing morphological changes, as development tortuous hyphae, fine and decreased conidiation in MIC concentrations, MICx2 and MICx4. Thus, it is concluded that the essential oil of C. nardus and its phytoconstituent citronellal showed pronounced antifungal activity against the strains of C. carrionii tested, what drives the study of its In vivo antifungal activity, as well as the search for pharmaceutical formulations to be used for the therapy of certain mycoses, especially those caused by dematiaceous fungi. / Fungos dematiáceos, demáceos ou escuros compõem um grupo grande e heterogêneo de fungos que causam uma variedade de doenças, incluindo feohifomicoses, cromoblastomicoses, micetomas e alergias. Espécies do gênero Cladosporium são relevantes no desenvolvimento de cromoblatomicoses, e se destacam como contaminantes de plantas. A toxicidade dos antifúngicos convencionais e o aumento da resistência aos esquemas terapêuticos utilizados impulsionam o estudo da atividade antifúngica de novas alternativas, incluindo as de fonte natural. Diante desse contexto, o objetivo deste trabalho foi avaliar a atividade antifúngica In vitro de sete óleos essenciais (Laurus nobilis L., Mentha arvensis, Mentha X piperita L., Mentha spicata, Ocimum basilicum L., Cymbopogon nardus L. Rendle e Origanum vulgare) e do fitoconstituinte citronelal sobre cepas de fungos dematiáceos. Neste estudo, os seguintes métodos foram utilizados: triagem microbiológica, determinação da Concentração Inibitória Mínima (CIM) e Concentração Fungicida Mínima (CFM), cinética de morte microbiana, inibição da germinação de conídios e avaliação de alterações morfológicas. Dentre os óleos essenciais testados, o de C. nardus demonstrou uma potente atividade antifúngica, inibindo o crescimento de 83,3% das cepas de fungos demáceos utilizadas. O Cymbopogon nardus L. Rendle (capim-citronela) pertence à família Poaceae, subfamília Panicoideae. O gênero Cymbopogon é constituído de oitenta e cinco espécies. O C. nardus apresenta constituição do óleo essencial com dois compostos majoritários: o citronelal e o geraniol. Citronelal é um monoterpeno, predominantemente formado pelo metabolismo secundário de plantas. O óleo essencial de C. nardus teve sua CIM e CFM estabelecidas em 64 μg/ mL e o citronelal em 32 μg/ mL. Tanto o óleo essencial de C. nardus quanto o citronelal inibiram de forma significativa o crescimento micelial radial das cepas testadas, nas concentrações CIM, CIMx2 e CIMx4, após 12 dias de exposição. Nas concentrações CIM50 (64 μg/ mL- óleo essencial e 32μg/mL -citronelal) e CIM90 (128 μg/mL - óleo essencial e 512μg/mL - citronelal), foram capazes de inibir de forma significativa a germinação dos conídios fúngicos de ambas as cepas testadas. A determinação do efeito do óleo essencial de C. nardus e do citronelal sobre a morfogênese das cepas de C. carrionii demonstrou que ambos foram capazes de induzir alterações morfológicas, como desenvolvimento de hifas tortuosas, finas e diminuição da conidiação, nas concentrações CIM, CIMx2 e CIMx4. Dessa forma, conclui-se que o óleo essencial de C. nardus e o seu fitoconstituinte citronelal mostraram pronunciada atividade antifúngica sobre as cepas de C. carrionii testadas, o que impulsiona o estudo de suas atividades antifúngicas In vivo, bem como a busca por formulações farmacêuticas a serem utilizadas para a terapia de algumas micoses, especialmente aquelas causadas por fungos demáceos.

Submitted by Maike Costa (maiksebas@gmail.com) on 2017-09-11T13:49:03Z No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 4539317 bytes, checksum: 8b0c70f7cf6924075fe039736b510527 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-09-11T13:49:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 4539317 bytes, checksum: 8b0c70f7cf6924075fe039736b510527 (MD5) Previous issue date: 2017-02-13 / Cryptococcosis is an infection caused by fungus of the genus Cryptococcus. This fungus is cosmopolitan and there are two main species, Cryptococcus neoformans and Cryptococcus gatii. The infection manifests primarily non-lung tissue and central nervous system, being highly lethal when not treated properly. Individuals with HIV or the compromised immune system are more susceptible to the development of cryptococcosis. Therapeutic agents available for the treatment of cryptococcosis are limited and toxic, besides the high incidence of physical resistance to these agents. Therefore, a search for other therapeutic alternatives for the treatment of cryptococcosis is essential. In this scenario, natural products, such as essential oils and their phytochemicals, are very promising for the development of new antifungal drugs. The objective of this study was to evaluate the antifungal activity of O. vulgare L. (oregano) and its major phytochemical, carvacrol, on Cryptococcus neoformans strains. The composition of the essential oil was analyzed by Gas Chromatography coupled to Mass Spectrometry (GC-MS). Minimum Inhibitory Concentration (MIC) and Minimum Fungicidal Concentration (CFM) were determined by broth microdilution technique. The sensitivity profile of the strains was determined by disc diffusion method, as well as the study of association of the products with antifungals. The kinetics of microbial death were also evaluated. The results of CG-MS have indicated a higher concentration of carvacrol (67.97%), p-cymene (11.67%), γ-terpinene (7.92%), thymol (7.84%) and linalool 3.44%). The MIC50, as well as MIC90, of the essential oil were 64 μg/mL. Carvacrol presented MICs of 32 μg/mL and MICs of 64 μg/mL. The CFM50 and CFM90 from the essential oil were 64 μg/mL and 256 μg/mL respectively. Carvacrol has shown CFM50 equal to 32 μg/mL and CFM90 equal to 64 μg/mL. The strains profile has shown 100% of sensitivity to amphotericin B (100 μg), 30% sensitivity to fluconazole (25 μg) and any strain has shown sensitivity to 5-fluorocytosine (10 μg). The association of essential oil and carvacrol with amphotericin B and fluconazole has not shown synergism of action. The microbial death curve has shown that the products have concentration-dependent fungicidal effect. The results of the study demonstrate that the essential oil of oregano and carvacrol have an antifungal activity, showing them as promising agents to the development of drugs capable to treat cryptococcosis. / Criptococose é uma infecção causada por fungos do gênero Cryptococcus. Esse fungo é cosmopolita e tem duas espécies principais patogênicas ao homem: Cryptococcus neoformans e Cryptococcus gatii. A infecção se manifesta principalmente no tecido pulmonar e sistema nervoso central, sendo altamente letal quando não tratada adequadamente. Indivíduos portadores do HIV ou com sistema imunológico comprometido são os mais susceptíveis ao desenvolvimento da criptococose. Os agentes terapêuticos disponíveis atualmente para o tratamento da criptococose são limitados e possuem significativa toxicidade, além da alta incidência de resistência fúngica a esses agentes. Assim sendo, é imprescindível a busca por alternativas terapêuticas para o tratamento da criptococose. Nesse panorama, os produtos naturais, como óleos essenciais e seus fitoconstituintes, se mostram muito promissores para o desenvolvimento de novos medicamentos antifúngicos. Diante disto, o presente estudo teve como objetivo avaliar a atividade antifúngica do óleo essencial de O. vulgare L. (orégano) e seu fitoconstituinte majoritário, o carvacrol, sobre cepas de Cryptococcus neoformans. A composição do óleo essencial foi analisada por Cromatografia Gasosa acoplada a Espectrometria de Massas (CG-EM). A Concentração Inibitória Mínima (CIM) e Concentração Fungicida Mínima (CFM) foram determinadas pela técnica de microdiluição em caldo. O perfil de sensibilidade das cepas frente a antifúngicos licenciados, foi determinado pelo método de disco-difusão, bem como o estudo de associação dos produtos com antifúngicos. A cinética de morte microbiana também foi avaliada. Os resultados da CG-MS indicaram a presença de cinco fitoconstituintes presentes em maior quantidade: carvacrol (67,97%), p-cimeno (11,67%), ý-terpineno (7,92%), timol (7,84%) e linalol (3,44%). A CIM50, assim como a CIM90, do óleo essencial foi de 64 μg/mL. Já o carvacrol apresentou CIM50 de 32 μg/mL e CIM90 de 64 μg/mL. A CFM50 e CFM90 do óleo essencial foram 64 μg/mL e 256 μg/mL respectivamente. O carvacrol teve CFM50 de 32 μg/mL e CFM90 de 64 μg/mL. O perfil de sensibilidade das cepas mostrou que 100% das cepas foram sensíveis a anfotericina B (100 μg), 30% foram sensíveis ao fluconazol (25 μg) e nenhuma cepa apresentou sensibilidade a 5-fluorocitosina (10 μg). A associação do óleo essencial e do carvacrol com anfotericina B e fluconazol não apresentou sinergismo de ação. A curva de morte microbiana demonstrou que os produtos apresentaram efeito fungicida dependente de concentração. Os resultados desse estudo demonstram que o óleo essencial de orégano e o carvacrol possuem atividade antifúngica, se mostrando como agentes promissores para o desenvolvimento de medicamentos para o tratamento da criptococose

O uso de bactérias promotoras de crescimento vegetal ou agentes de biocontrole como inoculantes agrícolas é uma alternativa importante e ecologicamente correta, com grandes benefícios na agricultura para substituir, ou ao menos suplementar, a excessiva utilização de fertilizantes e pesticidas. Neste trabalho avaliamos a capacidade de biocontrole e de competência rizosférica de três bactérias com características de promoção de crescimento vegetal (Plant growth promoting - PGP): Bacillus mycoides B38V, Paenibacillus riograndensis SBR5 e Burkholderia sp. 89. As três bactérias avaliadas apresentaram grande versatilidade na utilização de substratos, o que poderia lhes garantir uma vantagem competitiva no ambiente rizosférico. Porém, inconsistências foram observadas nos ensaios em câmara de crescimento, ou seja, as características de PGP e de biocontrole observadas in vitro não se refletiram em benefícios para a planta. A linhagem 89 destacou-se pela produção de um metabólito estável com ampla atividade contra fungos fitopatogênicos. Através de abordagens genômicas e de análises multilocus, descrevemos Burkholderia sp. 89 como uma nova espécie membro do complexo Burkholderia cepacia, denominada de B. catarinensis 89T. O sequenciamento de seu genoma, seguido de uma análise pela ferramenta AntiSMASH, revelou a presença de um agrupamento gênico de peptídeo sintetases não ribossomais (NRPS) relacionadas com a biossíntese do sideróforo ornibactina e um agrupamento híbrido NRPS-policetídeo sintetase responsável pela biossíntese do glicolipopeptideo cíclico com atividade antifúngica burkholdina. Como estratégia de purificação de metabólitos secundários foi utilizada a metodologia da mineração de genoma combinada com fracionamento guiado por bioensaios seguida de análises em espectrômetro de massas. Desta forma, purificamos com sucesso duas variantes de ornibactina, D e F (761 e 789 Da, respectivamente), e detectamos a variante ornibactina B (m/z= 733) e as moléculas sinalizadoras homoserina lactonas C6-HSL, 3OH-C8-HSL e C8-HSL. Análises de espectrometria de massas demonstraram a presença de um grupo de metabólitos com massas de 1240, 1254, 1268, 1216, 1244 e 1272 Da, que, provavelmente, são novas variantes do antifúngico burkoldina. Sendo assim, B. catarinensis 89T possui potencial biotecnológico com possíveis aplicações farmacêuticas e agronômicas para o biocontrole de fungos fitopatogênicos. / The use of plant growth promotion bacteria or biocontrol agents as agricultural inoculants is an important eco-friendly alternative to substitute, or at least supplement, the excessive use of fertilizers and pesticides. In this work, we evaluated the biocontrol potential and rhizosphere competence of three bacteria that had shown plant growth promotion (PGP) abilities: Bacillus mycoides B38V, Paenibacillus riograndensis SBR5 and Burkholderia sp. 89. All three bacteria presented great versatility in their substrate utilization, which could enable them to survive in a competitive rhizosphere environment. However, inconsistencies were observed in the greenhouse experiments, whereas their interesting abilities observed in vitro did not result in benefits to the plants. Strain 89 produces a stable metabolite with a wide range of antifungal activity. Genomic comparisons and multilocus sequence analysis revealed Burkholderia sp. 89 as a new species of the Burkholderia cepacia complex and we described it as B. catarinensis 89T. We sequenced its genome and analyzed it with the AntiSMASH tool. This in silico prediction revealed the presence of a nonribosomal peptide synthetase (NRPS) cluster, which is related to the production of the siderophore ornibactin. Moreover, a hybrid NRPS- polyketide synthetase cluster for the production of the antifungal cyclic glicolipopeptide burkholdin was also found. A genome mining combined with a bioassay-guided fractionation with further mass spectrometry analysis was applied for the purification of these compounds. This approach enabled us to purify and characterize two variants of the siderophore ornibactin, D and F (761 and 789 Da, respectively). Also, we could detect the variant ornibactin B (m/z= 733) and the quorum sensing molecules homoserine lactones C6-HSL, 3OH-C8-HSL and C8-HSL in the supernatant of B. catarinensis 89T. Mass spectrometry analysis showed the presence of a group of metabolites with the masses 1240, 1254, 1268, 1216, 1244 and 1272 Da, which are probably new variants of the antifungal metabolite burkoldin. Therefore, B. catarinensis 89T has a great biotechnological potential for the production of metabolites with pharmaceutical and agricultural applications for the biocontrol of phytopathogenic fungi.

Os compostos lipofílicos da própolis vermelha brasileira (PVB) têm recebido atenção especial devido a interessantes relatos referentes às suas atividades biológicas. Neste contexto, este estudo teve três etapas: a primeira objetivou investigar a atividade do extrato bruto etanólico da PVB e respectivas frações (obtidas com solventes de polaridade crescente, por meio de maceração em temperatura ambiente) contra cepas de Candida não-albicans (CNA) - C. krusei, C. glabrata, C. tropicalis e C. parapsilosis. A concentração inibidora mínima (CIM) foi determinada pelo método de microdiluição em caldo, com concentrações variando entre 1,9 a 500 μg/mL. Dentre as frações testadas, a fração hexânica (HEX) apresentou maior potencial antifúngico, alcançando valor de CIM de 1,95 μg/mL contra espécies de C. parapsilosis. Para cepas de C. glabrata, C. krusei e C. tropicalis, os valores de CIM obtidos foram variáveis (1,95-250 μg/mL). Ensaio colorimétrico de MTT foi utilizado para confirmar o dano celular e os resultados variaram de 80,66 a 94,44%, com extensa morte celular causada pela HEX, incluindo efeitos contra cepas resistentes de CNA, principalmente C. glabrata e C. parapsilosis. Esta potencial capacidade antifúngica está relacionada com compostos lipofílicos, provavalmente benzofenonas polipreniladas (BPPs), anteriormente descritas para PVB. A segunda etapa teve como objetivo avaliar a composição química do extrato hexânico da PVB (HEXred) por CLUE-DAD-EM. A investigação química resultou, principalmente, na identificação de BPPs (oblongifolina A, gutiferona E e/ou xantochimol). Após, um método de CLAE-UV isocrático foi validado para a determinação do teor total de BPPs (a 260 nm) expresso como garcinol, um diasterorisômero da gutiferona E disponível comercialmente. O método mostrou ser específico, exato, preciso e linear (0,1 a 10 μg/mL) para a determinação de BPPS na HEXred e na nanoemulsão (NE) contendo HEXred, bem como em amostras de pele e mucosa suínas, após estudos de permeação/retenção. O efeito matriz foi determinado para todas as matrizes complexas, demonstrando baixo efeito durante a análise. A estabilidade do método foi verificada por meio da exposição da HEXred às condições de estresse ácida, alcalina, oxidativa e térmica. Não houve interferência dos produtos de degradação durante a análise, indicando que o método analítico/bioanalítico proposto provou ser simples e confiável para a determinação de BPPs na presença de diferentes matrizes. Como terceiro passo nós buscamos otimizar a incorporação de BPPs em NE destinada ao tratamento de infecções fúngicas mucocutâneas. A otimização da NE foi realizada por meio de experimento de Box-Behnken, que permitiu avaliar simultaneamente a influência das concentrações do fosfolipídeo da lecitina de gema de ovo, do lípido catiónico DOTAP e das BPPs nas propriedades físico-químicas da NE, bem como na eficiência de associação (EA) das BPPs. Utilizando o software Mini-Tab®, a formulação ótima foi selecionada com base no menor tamanho de gotícula e maiores potencial zeta e eficiência de associação, exibindo um tamanho médio de 140,56 ± 5,22 nm, potencial zeta de + 60,72 ± 3,07 e 99,55 ± 1,09% de EA. Células de difusão do tipo Franz foram usadas para avaliar a distribuição das BPPs através da pele e mucosa suínas, sendo encontradas BPPs nas camadas de ambos os tecidos (principalmente na derme). Uma maior quantidade de BPPs (até 3 vezes) foi detectada na pele e mucosa lesadas o que demonstra o efeito da integridade do tecido na distribuição das BPPs, como sugerido por imagens de microscopia confocal de fluorescência. As BPPs foram detectadas no fluido receptor apenas quando a mucosa esofágica foi lesada. A atividade antifúngica das formulações foi investigada contra espécies de CNA - C. krusei, C. glabrata, C. tropicalis e C. parapsilosis. Os valores de CIM variaram de 0,654 a 2,617 μg/mL, com dano celular superior a 78% como verificado por ensaio de MTT. Tais resultados sugerem que a NE otimizada possui potencial promissor para ser utilizada topicamente para o tratamento de infecções fúngicas mucocutâneas causadas por espécies de CNA. / Lipophilic compounds of Brazilian red propolis (BRP) have received increasing attention due to some interesting findings regarding their biological activities. This study had three steps: first we aimed to investigate the activity of BRP crude ethanolic extract and their fractions (obtained with increasing polarity solvents, through maceration at room temperature) against non-albicans Candida (NAC) strains. Minimal inhibitory concentration (MIC) was determined by the broth microdilution method, with concentrations ranging from 1.9 to 500 μg/mL. Among the tested fractions, n-hexane fraction (HEX) showed higher antifungal potential, achieving MIC values of 1.95 μg/mL against C. parapsilosis strains. On C. glabrata, C. krusei and C. tropicalis strains, variable MIC values were obtained (1.95 to 250 μg/mL). MTT colorimetric assay was employed to confirm the cell damage and the results ranged from 80.66 to 94.44%, with extensive cell death caused by HEX, including the effects against NAC resistant strains, mainly C. glabrata and C. parapsilosis. This potential antifungal capacity showed by HEX is related to the lipophilic compounds, probably polyprenylated benzophenones (PPBs), previous described for BRP. In the second step we aimed to evaluate the chemical composition of BRP n-hexane extract (HEXred) by UPLC-PDA-MS. Chemical investigation mainly resulted in the identification of PPBs in this extract, named oblongifolin A, guttiferone E, and/or xanthochymol. After that, an isocratic HPLC-UV method was validated for the determination of total content of PPBs (at 260 nm) expressed as garcinol, a commercially available guttiferone E diastereoisomer. The method showed to be specific, precise, accurate, and linear (0.1 to 10 μg/mL) for the determination of PPBs in HEXred, BRP-loaded nanoemulsions (NE), as well as, in porcine skin and mucosa samples after permeation/retention studies. The matrix effect was determined for all complex matrices, demonstrating low effect during the analysis. The stability-indicating method was verified by submitting HEXred to acidic, alkaline, oxidative, and thermal stress conditions. No interference of degradation products was detected during analysis, indicating that the proposed analytical/bioanalytical method proved to be simple and reliable for the determination of PPBs in the presence of different matrices. As third step we aimed to optimize the incorporation of PPBs into NE intended for the treatment of mucocutaneous fungal infections. The optimization of NE was performed by means of a Box-Behnken Design, which allowed evaluating simultaneously the influence of the phospholipid egg-lecithin, the cationic lipid DOTAP and PPBs concentrations on the physicochemical properties of NE, as well as on the association efficiency (AE) of PPBs. By using the Mini Tab® software, the optimal formulation was selected based on the smallest droplet size and highest zeta potential and AE, exhibited a mean average size of 140.56±5.22 nm, zeta potential of +60.72±3.07 and AE of 99.55±1.09%. Franz-type diffusion cells were used to evaluate PPBs distribution through porcine skin and mucosa being PPBs found in both mucosa and skin layers (mainly in the dermis). A higher amount of PPBs (up to 3-fold) was detected in impaired skin and mucosa demonstrating the effect of the integrity of the tissue on PPBs distribution, as suggested by confocal fluorescence microscopy images. PPBs were detected in the receptor fluid only when esophageal mucosa was impaired. The antifungal activity of the formulations was investigated against NAC species – C. krusei, C. glabrata, C. tropicalis and C. parapsilosis. MIC values varied from 0.654 to 2.617 μg/mL, with cell damage higher than 78 % as verified by MTT assay. Such results suggest that the optimized NE have promising potential to be used topically for the treatment of mucocutaneous fungal infections caused by NAC strains.

Cumarinas são estruturas promissoras e diversas atividades biológicas têm sido atribuídas a esses metabólitos secundários vegetais. Estudos sugerem que o mecanismo antifúngico desses compostos esteja correlacionado com a atividade antioxidante. A reação da tirosinase, que produz radicais livres, está envolvida no processo de melanização do fungo Sporothrix schenckii, o causador de micose subcutânea de maior incidência no sul do Brasil. A inibição dessa enzima foi recentemente reportada para extrato de Pterocaulon (Asteraceae), planta rica em cumarinas e usada na medicina tradicional do Brasil para tratamento tópico de micoses e na medicina popular da Argentina como anticâncer. O objetivo desse trabalho foi investigar in vitro a atividade antifúngica, correlacionando-a com atividade antioxidante, de extratos de espécies de Pterocaulon e de 6,7-metilenodioxicumarinas isoladas e também de 4-metilcumarinas obtidas por síntese, bem como a investigação da atividade citotóxica de algumas destas moléculas. As 6,7-metilenodioxicumarinas foram isoladas de P. balansae e P. lorentzii, enquanto que as 4-metilcumarinas foram sintetizadas via Pechmann por micro-ondas. A atividade antifúngica contra Sporotrix schenckii foi realizada conforme manual do Clinical and Laboratory Standards Institute. O estudo das propriedades eletroquímicas foi obtido por voltametria cíclica e a capacidade antioxidante pelo método espectofotométrico DPPH (1,1-difenil-2-picrilhidrazil) e pelo método fluorimétrico ACAP contra radicais peroxil. A análise dessa atividade mostrou que os extratos metanólicos de espécies de Pterocaulon (P. polystachyum, P. balansae, P. lorentzii, P. lanatum e P. cordobense) foram ativos frente às cepas do fungo S. schenckii, sendo o extrato de P. polystachyum o mais ativo, apresentando Concentração Inibitória Mínima (CIM) compreendida entre 156 e 312 μg/mL. O fracionamento dos extratos lipofílicos de P. balansae e P. lorentzii levou ao isolamento de três metilenodioxicumarinas. Dados cristalográficos da 5-metóxi-6,7-metilenodioxicumarina, inéditos, foram depositados no Cambridge Crystallographic Data Centre 779123. As cumarinas sintéticas foram obtidas em rendimentos satisfatórios (98-30%) e em reduzido tempo de reação (5-20 min). O screening destas cumarinas frente às cepas do fungo S. schenckii revelou que 5-carboxi-6,7-diidroxi-4-metilcumarina, com CIM de 66 μM e Concentração Fungicida Mínima de 246 μM, foi o composto mais ativo. Essa cumarina apresentou sinergismo com a Anfotericina B, sendo sua CIM reduzida para 15 μM. A atividade antifúngica desses compostos pode estar correlacionada com a atividade antioxidante. O composto 5-carboxi-6,7-diidroxi-4-metilcumarina foi o mais ativo mostrando elevada capacidade antioxidante frente aos radicais DPPH com valores de IC50 de 17,49 μM e elevada atividade frente ao radical peroxil. Além disso, apresentou um potencial de oxidação de 0,4 V sugerindo atividade antioxidante. Baseado nos ensaios antioxidante e antifúngico foi possível observar que a presença de grupamentos hidroxilas no C-7 e C-8 do anel cumarínico, assim como a adição de grupamento polar no C-5 favoreceu ambas as atividades antifúngica e antioxidante. Na segunda etapa desse trabalho foi avaliada a citotoxicidade das cumarinas isoladas e algumas cumarinas simples, disponíveis comercialmente, pelo método Metil Tiazol Tetrazólio (MTT) usando linhagens de glioma humano (U138-MG) e de ratos (C6). Foi observado que as 6,7-metilenodioxicumarinas causaram uma significativa redução na viabilidade celular, sugerindo uma influência positiva do grupamento metilenodioxi sobre essa atividade. O composto 5-metóxi-6,7-metilenodioxicumarina foi o mais promissor (IC50= 34,6 μM e IC50= 31,6 μM para C6 e U-138 MG, respectivamente). Como desfecho desse trabalho, pode-se concluir que as cumarinas apresentaram uma atividade inibitória frente ao crescimento celular de linhagens de glioma e um efeito fungicida sobre S. schenckii, resultados estes que corroboram com o uso popular dessas plantas. / Coumarins are promising structures and diverse biological activities have been attributed to these secondary plant metabolites. Studies suggest that the mechanism of antifungal compounds is correlated with antioxidant activity. The reaction of tyrosinase, which produces free radicals, is involved in the process of melanization of the fungus Sporothrix schenckii, the agent of subcutaneous mycosis with the highest incidence in southern Brazil. The inhibition of this enzyme has recently been reported to extract Pterocaulon (Asteraceae) This plant is rich in coumarins and used in traditional medicine in Brazil for topical treatment of fungal infections and in folk medicine of Argentina as anticancer. The aim of this study was to investigate the in vitro antifungal activity and correlation with its antioxidant properties and cytotoxic activities of extracts of some species of Pterocaulon, as well as the isolated coumarins, and 4-methylcoumarin analogs obtained by synthesis. The 6.7-methylenedioxycoumarins were isolated from P. balansae and P. lorentzii, while the 4-methylcoumarins were synthesized via Pechmann reaction using microwave. The antifungal activity against Sporothrix schenckii was performed as indicated in the Manual of Clinical and Laboratory Standards Institute. A study of the electrochemical properties of coumarins was performed by cyclic voltammetry, by the method of 1,1-diphenyl-2-picryl-hydrazyl (DPPH) and against peroxyl radicals (ACAP) by fluorometric method. The analysis showed that the antifungal activity of the methanol extracts of Pterocaulon species (P. polystachyum, P. balansae, P. lorentzii, P. lanatum and P. cordobense) were active against the strains of the fungus S. schenckii, being the extract of P. polystachyum the most active, presenting Minimum Inhibitory Concentration (MIC) compressed between 156 and 312 μg/mL. The fractionation of lipophilic extracts of P. balansae and P. lorentzii led to the isolation of three methylenedioxycoumarins. The crystallographic data of 5-methoxy-6,7-methylenedioxycoumarin were deposited at the Cambridge Crystallographic Data Center 779123. The synthetic coumarins were obtained in satisfactory yields (98-30%) and reduced reaction time (5-20 min). The screening of these coumarins against strains of the fungus S. schenckii revealed that the 5-carboxy-6,7-dihydroxy-4-methylcoumarin was the most active compound, presenting MIC of 66 μM and Minimum Fungicidal Concentration of 246 μM. This coumarin showed synergism with Amphotericin B, and its MIC was reduced to 15 μM. The antifungal activity of phenolic compounds could be related to its antioxidant activities. The compound 5-carboxy-6,7-dihydroxy-4-methylcoumarin was again the most active with IC50 value of 17.49 μM, showing the highest capacity to deplete the radicals DPPH and ACAP, moreover present a oxidation potential of 0.4 V suggesting antioxidant activity. Based on the antioxidant and antifungal tests it was observed that the presence of hydroxyl groups at C-7 and C-8 of the coumarin ring and the addition of polar grouping at C-5 favored both antifungal and antioxidant activities.In the second part of this work, it was evaluated the cytotoxicity of the Pterocaulon compounds and some commercially available coumarins, with simple structure. The cytotoxic potential was determined by Methyl Thiazole Tetrazolium (MTT) test using strains of human glioma (U138-MG) and rat (C6). It was observed that the 6,7-methylenedioxycoumarins caused a significant reduction in cell viability, suggesting a positive influence of the methylenedioxy group in this activity. The compound 5-methoxy-6,7-methylenedioxycoumarin was the most promising (IC50 = 34.6 μM and IC50 = 31.6 μM for C6 and U-138 MG, respectively). In conclusion, this work it was demonstrated that some coumarins showed an inhibitory activity against the growth of glioma cell lines and a fungicidal effect on the S. schenckii. These results corroborate the popular use of these plants.

Essa tese teve como objetivo avaliar todos os casos de candidose sistêmica por Candida albicans identificadas através de kit comercial ID 32C® (bioMérieux), diagnosticados no Laboratório de Micologia da Santa Casa de Misericórdia de Porto Alegre/RS, durante o período de 1999 a 2009, buscando identificar a prevalência de C. dubliniensis, bem como avaliar os fatores de virulência e diferença de perfil de suscetibilidade antifúngica entre os isolados clínicos. Foi realizado um levantamento clínico-epidemiológico dos casos incluídos no estudo, avaliando sexo, idade, manifestações clínicas, evolução, região proveniente do paciente, doença de base, condições predisponentes, utilização de corticóides e antibióticos e resposta ao tratamento recebido. Para a diferenciação das duas espécies utilizou-se testes fenotípicos (arranjo dos clamidosporos, teste de termotolerância, formação do tubo germinativo, crescimento em meio hipertônico e niger), molecular (espectrometria de massa) e genotípico (reação em cadeia da polimerase - PCR). Em adição, foi avaliada a eficácia do método de conservação das leveduras estocadas a -20ºC e comparamos quatro substratos (soro fresco, soro congelado, ágar e caldo Mueller-Hinton) para a prova do tubo germinativo. Determinou-se a produção da fosfolipase e proteinase em isolados incluídos no estudo. A atividade in vitro dos antifúngicos fluconazol, anfotericina B e anidulafungina frente aos isolados estudados foi determinada através da concentração inibitória mínima (CIM), a concentração fungicida mínima (CFM) e ponto de corte epidemiológico (ECV). Os casos de candidemia por C. albicans diagnosticados durante 10 anos ocorreram com maior frequência em pacientes adultos com presença de cateteres. Observamos que houve maior chance de ocorrência desta em pacientes oncológicos. O percentual de alta nos pacientes foi baixo. O método utilizado para a conservação de leveduras nesse estudo apresentou taxa de 70% de viabilidade. O ágar e o caldo Mueller-Hinton demonstraram sensibilidade de 90% e especificidade de 100%. Os isolados de C. albicans provenientes de hemocultivos apresentaram produção de fosfolipase em 78% e proteinase em 97% dos isolados. A espécie C. dubliniensis não foi identificada em isolados de hemocultivos, sendo todos os casos de candidemia por C. albicans. Os testes microcultivo em ágar fubá, espectrometria de massa, caldo niger e caldo hipertônico concordaram com o teste genotípico. Os isolados de C. albicans apresentaram maior suscetibilidade a anidulafungina, entretanto, os menores valores obtidos em 90% dos isolados (CIM90) foi pela anfotericina B. E através do ECV, os isolados poderiam ser resistentes ao fluconazol, demonstrando a importância da associação desses dois parâmetros. / The aim this tesis was to evaluate systemic candidiasis cases by Candida albicans through ID 32C® (bioMérieux), at Mycology Laboratory of the Santa Casa de Porto Alegre/RS, during 1999 to 2009, seeking to identify the C. dubliniensis prevalence, as well as evaluating the virulence factors and antifungal susceptibility profile difference of among isolates. The clinical and epidemiological survey was made through gender, age, clinical manifestations, evolution, patient's region, underlying disease, predisposing conditions, steroids and antibiotics use, and response to treatment. The phenotypic tests (tthermotolerance, germ tube, hypertonic and Niger medium), molecular (mass spectrometry) and genotypic (polymerase chain reaction – PCR) was used for two species identification. We also assessed if the mantainance of C. albicans stored at - 20ºC in a freezer with sterile distilled water was usefull.The four substrate (fresh and frozen serum, agar and broth Mueller-Hinton®) were used for germ tube formation and the phospholipase and proteinase activity were evaluated. The in vitro activity of fluconazole, amphotericin B and anidulafungin were compared through the minimum inhibitory concentration (MIC), the minimum fungicidal concentration (MFC) and epidemiological cutoff value (ECV). The candidemia cases by C. albicans for ten years occurred more frequently in adult and catheters use. We observed the more chance this occurrence in cancer patients. The survival percentage was low. The used method in the study for yeast stored had 70% of viability. The agar and broth Mueller-Hinton were 90% sensitivity and 100% specificity. The boodstream isolates of C. albicans produce virulence factors, such the germ tube production and hydrolytic enzymes (78% of phospholipase and 97% of protease) production. The C. dubliniensis was not identified in bloodstream isolates, thus all candidemia cases were by C. albicans. The mass spectrometry, cornmeal agar, Niger and hypertonic broth agreed with genotypic test. The isolates exhibited more susceptibility to anidulafungin, and 90% of them (MIC90) exhibited the lowest values against amphotericin B. Based on ECV and Pfaller classification, isolates could be resistant to fluconazole, demonstrating the importance of the combination of these parameters.

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To screen and identify the most promising strains, 18 filamentous fungi were selected and aliquots of a spore suspension were transferred to 250 ml Erlenmeyers containing 100 ml of a liquid culture medium (20 g of glucose, 0.5 g of yeast extract, 0.5 g of soy peptone, 0.5 g of NaCl, 0.5 g of K2 HPO4). The microorganisms were incubated at 200 rpm and 28 °C for 65 hours. After growth, 25 mg of morin were solubilized in ethanol and added to each Erlenmeyer. After 96 hours of incubation, extraction and subsequent purification were performed on a silica-filled chromatographic column and preparative chromatography. The obtained derivative was characterized by Nuclear Magnetic Resonance of Hydrogen and Carbon (NMR1H13C) and Mass Spectrometry (MS). In addition, antioxidant, antifungal and cytotoxicity activities were evaluated. The results showed that ten strains were able to catalyze the biosynthesis of up to four morin derivatives. Beauveria bassiana ATCC 7159 was selected to conduct the reaction staggering, where it was possible to obtain three ineded derivatives of the starting compound, leading to the isolation and purification of a methylglycosylated major product, termed morin 4’-O-β-D-(4’’-O-methyl) glucopyranoside. The results obtained through the evaluation of antioxidant and antifungal activities showed a good performance of the evaluated compounds. In addition, the obtained compost showed a low red blood cell cytotoxicity (0.6-1.2%). In silico studies have evaluated potential biological activities for morin and its derivatives. The derivative obtained by biosynthesis catalysed by B. bassiana ATCC 7159 is unprecedented and has good antioxidant, antifungal and low cytotoxicity profiles in red blood cells. / A biossíntese de compostos catalisada por micro-organismos é uma estratégia inovadora na funcionalização de produtos naturais e sintéticos. Esta estratégia é apresentada como uma ferramenta promissora e grande aliada da química verde na produção de novos compostos bioativos. A morina é um flavonóide que possui reconhecidas atividades antioxidante e antifúngica. Assim, o objetivo deste estudo é a produção de derivados da morina através de biossíntese, e a avaliação de suas atividades antioxidante, antifúngica e citotóxica em hemácias. Para realizar a triagem e a identificação da cepa mais promissora, 18 fungos filamentosos foram empregados; alíquotas de uma suspensão de esporos foram transferidas para Erlenmeyers de 250 mL contendo 100 mL de diferentes meios de cultura líquido (Glicose, PDSM e Czapek). Os micro-organismos foram incubados a 200 rpm e 28 °C durante 65 horas. Após o crescimento, 25 mg/mL de morina foram solubilizados em etanol e adicionados a cada Erlenmeyer. Ao final do período de 96 horas de incubação foi realizada a extração e posterior purificação em coluna cromatográfica preenchida com silica e cromatografia preparativa. Os produtos foram monitorados por Espectrometria de Massas (EM) e o produto majoritário obtido foi caracterizado por Ressonância Magnética Nuclear de Hidrogênio e de Carbono (RMN1H13C) e Espectrometria de Massas (EM). Além disso, a atividade antioxidante, antifúngica e a citotoxicidade em hemácias da morina e do produto majoritário obtido foram avaliadas. Os resultados mostraram que dez cepas foram capazes de catalisar a biossíntese de até três derivados da morina. A Beauveria bassiana ATCC 7159 foi selecionada para conduzir o escalonamento da reação em biorreator de tanque agitado, uma vez que essa cepa foi capaz de biocatalizar o maior número de derivados. Foi possível a obtenção de três derivados inéditos do composto de partida, conduzindo ao isolamento e purificação de um produto majoritário metilglicosilado, denominado morina 4’-O-β-D-(4’’-O-metil) glucopiranosídeo. A atividade antioxidante avaliada por voltametria cíclica de pulso diferencial apresentou 5 picos de oxidação para o derivado metilglicosilado e 2 picos de oxidação para a morina. Na avaliação da atividade antifúngica, o derivado obtido, quando comparado com a morina, apresentou menor concentração inibitória minima para cepa L18 de Cryptococcus sp. Além disso, o composto obtido apresentou uma baixa citotoxicidade em hemácias (0.6-1.2%). Estudos in silico avaliaram as potenciais atividades biológicas para a morina e seus derivados. O derivado obtido através de biossíntese catalisada por B. bassiana ATCC 7159 é inédito e possui bons perfis antioxidante, antifúngico e baixa citotoxicidade em hemácias.