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Previous issue date: 2016-04-29 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / A tuberculose (TB) é uma doença infecciosa causada, principalmente, pelo Mycobacterium tuberculosis e, apesar de curável, ainda é considerada um problema de saúde pública mundial. O tratamento prolongado, combinado com seus efeitos tóxicos e interações farmacocinéticas com outros compostos, pode dificultar a adesão do paciente à terapia, além de selecionar bacilos resistentes. Esses fatores reforçam a necessidade da busca por novos fármacos e por substâncias que possam potencializar a ação de outros fármacos já estabelecidos. Logo, o objetivo deste estudo foi avaliar o potencial antimicobacteriano de naftoquinonas, um nanocarreador lipídico e seus excipientes (óleo de rícino, lecitina de soja, estearato de PEG 660 e rifampicina (RIF)), pelo método Resazurin Microtiter Assay, através da determinação da concentração mínima inibitória (CMI). As naftoquinonas foram avaliadas in vitro frente a três cepas de M. tuberculosis: uma pan-suscetível H37Rv (ATCC 27294); uma monoresistente à isoniazida (INHr - ATCC 35822) com mutação no gene katG (S315T); e outra monoresistente à rifampicina (RIFr - ATCC 35338) com mutação no gene rpoB (H526T), enquanto a RIF-NE e seus excipientes foram avaliados frente a outras três cepas: uma pan-suscetível H37Rv (ATCC 27294); um isolado clínico suscetível e um isolado clínico multidroga resistente (MDR), com mutações nos genes katG (S315T) e rpoB (S531L). Todas as naftoquinonas foram ativas frente às três cepas de M. tuberculosis, com CMI entre 234 e 12,5 μM. Entretanto, as moléculas que apresentam um grupamento amina em sua composição, apresentaram resultados promissores relacionados à primeira etapa de desenvolvimento de um novo fármaco, devido à atividade antimicobacteriana e à baixa toxicidade frente a macrófagos da linhagem J774A.1. Em relação aos nanocarreadores lipídicos, foi possível observar que o encapsulamento da RIF não foi capaz de potencializar sua atividade in vitro para as cepas suscetíveis, porém, aumentou 130x a suscetibilidade da cepa MDR à RIF. Com base nesse resultado, foi avaliada a atividade antimicobacteriana da nanoemulsão sem rifampicina (UN-NE) e dos excipientes utilizados na sua formulação. O estearato de PEG 660 foi ativo frente às três cepas de M. tuberculosis, enquanto o óleo de rícino e a lecitina de soja não apresentaram atividade antimicobacteriana. Considerando as concentrações proporcionais de cada componente na formulação das nanoemulsões e a CMI desses compostos separadamente, pode-se inferir que a atividade antimicrobiana da UN-NE para as três cepas e da RIF-NE para a cepa MDR pode estar relacionada à atividade do estearato de PEG 660. Dessa forma, alguns compostos avaliados neste estudo apresentaram potencial antimicobacteriano e podem ser promissores no desenvolvimento de novas alternativas terapêuticas para a TB, servindo como protótipos para novos fármacos ou novos carreadores de fármacos anti-TB. / Tuberculosis (TB) is an infectious disease caused mainly by Mycobacterium tuberculosis and although curable, is still considered a problem of public health worldwide. Prolonged treatment combined with its toxic effects and pharmacokinetic interactions with other compounds can hamper patient adherence to therapy, besides selecting resistant bacilli. These factors reinforce the need to search for new drugs and substances that can enhance the action of other drugs already established. Therefore, the aim of this study was to evaluate the antimycobacterial potential of naphthoquinones, a lipid nanocarrier and its ingredients (castor oil, soy lecithin, PEG stearate 660 and rifampicin (RIF)), by Resazurin Microtiter Assay, by determining the minimum inhibitory concentration (MIC). The naphthoquinones were evaluated against three strains in vitro: a pan-susceptible H37Rv (ATCC 27294); one monoresistant isoniazid (ATCC 35822) with mutation in the katG gene (S315T); and a monoresistant to RIF (ATCC 35338) with a mutation in rpoB gene (H526T), while RIF-NE and the excipients have been evaluated against other three strains: a pan-susceptible H37Rv (ATCC 27294); a susceptible clinical isolate and a multidrug-resistant (MDR) clinical isolate, with mutations in the katG gene (S315T) and rpoB (S531L). All naphthoquinones were active against the three strains of M. tuberculosis, with MIC between 234 and 12.5 μM. However, the molecules which have an amine grouping in their composition have shown promising results related to the first stage of a new drug development, due to the antimycobacterial activity and low toxicity against the J774A.1 macrophage lineage. About lipid nanocarriers, it was observed that the encapsulation of RIF was not able to enhance its in vitro activity for susceptible strains, however, increased 130x the susceptibility of the MDR strain to RIF. Based on this result, the antimycobacterial activity of the nanoemulsion without rifampicin (UN-NE) and excipients used in the formulation was evaluated. The PEG-660 stearate was active against the three strains of M. tuberculosis, while castor oil and soy lecithin showed no antimycobacterial activity. Considering the proportional concentrations of each component in the formulation of nanoemulsions and MIC of these compounds separately, it can infer that the antimicrobial activity of UN-NE for the three strains and RIF-NE for MDR strain can be related to PEG-660 stearate activity. Thus, some compounds evaluated in this study showed antimycobacterial activity and may be promising in the development of new therapeutic alternatives for TB, serving as prototypes for new drugs or new carriers of anti-TB drugs.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.ufpel.edu.br:prefix/3730 |
| Date | 29 April 2016 |
| Creators | Halicki, Priscila Cristina Bartolomeu |
| Contributors | http://lattes.cnpq.br/4577337828511155, Ramos, Daniela Fernandes, Coelho, Tatiane Silveira, Silva, Pedro Eduardo Almeida da |
| Publisher | Universidade Federal de Pelotas, Programa de Pós-Graduação em Biotecnologia, UFPel, Brasil, Centro de Desenvolvimento Tecnológico |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFPEL, instname:Universidade Federal de Pelotas, instacron:UFPEL |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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