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Previous issue date: 2015-07-03 / PROQUALI (UFJF) / Embora os principais mecanismos de ação do fluconazol, itraconazol e anfotericina B estejam relacionados ao egosterol, é possível que essas drogas tenham outros efeitos nas células fúngicas. Além dos mais, a heterorresistência é considerada um mecanismo de adaptação frente a um estresse induzido por concentrações crescentes de antifúngicos no ambiente. Sendo o itraconazol um dos azólicos usados no tratamento da criptococose, o objetivo desse estudo foi avaliar a influência do estresse oxidativo e nitrosativo gerado pelos antifúngicos em células de C. gattii e sua influência no surgimento de clones heterorresistentes. Foram estudados distintos parâmetros para avaliar os estresses oxidativo e nitrosativo induzidos pelo fluconazol, itraconazol e anfotericina B em C. gattii. Já os efeitos da heterorresistência ao itraconazol foram estudados por meio de ensaios in vitro e em modelo murino. O itraconazol simultaneamente reduziu o conteúdo de ergosterol das células de C. gattii e induziu a produção de espécies reativas de oxigênio no início do tratamento, o que levou ao aumento da atividade das enzimas peroxidase e superoxidodismutase. O mesmo não aconteceu com o fluconazol. Já a anfotericina B promoveu grande estresse oxidativo e nitrosativo nas células de C. gattii, o que levou a uma elevada peroxidação lipídica e ineficiente ativação do sistema antioxidante celular. A heterorresistência ao itraconazol foi intrínseca para todas as linhagens testaddas, alterou parâmetros farmacodinâmicos, diminuiu o diâmetro celular e o tamanho da cápsula e ativação do sistema antioxidante celular. Observou-se uma correlação positiva entre a razão superfície/volume e o nível de heterorresistência ao itraconazol. Além do mais, a heterorresistência levou a maior internalização das células criptocócicas pelos macrófagos, mas também a uma maior proliferação dentro dessa célula fagocítica, o que culminou com o aumento da virulência dos clones heterorresistentes e alta carga fúngica nos pulmões e cérebro dos camundongos. Diante desses resultados, concluiu-se que o estresse oxidativo possuiu um importante papel no mecanismo de ação do itraconazol e pode ser um dos mecanismos que levam a heterorresistência e o aumento da virulência das células de C. gattii. / Although the most accepted mechanisms of action of amphotericin B and azoles are related to ergosterol, it is possible that these drugs have other effects on the fungal cell. Moreover, heteroresistance is an adaptive mechanism developed by the microorganism to counteract the stress of increasing drug concentration in the environment. Since itraconazole is used in the therapy of cryptococcosis, the aim of this study was to evaluate the role of endogenous reactive oxygen species (ROS) and peroxynitrite produced by azoles and amphotericin B in the fungus C. gattii and its influence on emergence of heteroresistante clones to itraconazole. We studied distinct parameters to evaluate the effect of oxidative and nitrosative stresses induced by fluconazole, itraconazole and amphotericin B in C. gattii cells. The effects of the heteroresistance to itraconazole were studied by performing tests in vitro and in a murine model. Itraconazole reduces the level of ergosterol and led to ROS production in C. gattii cells in the early stages of the treatment, enhancing the antioxidant activity. The same did not happen with fluconazole. Amphotericin B caused lipid peroxidation in C. gattii cells through a greatly enhanced production of oxidative and nitrosative radicals with increased lipid peroxidation and inefficient ativaction of antioxidant cellular system. Heteroresistance to itraconazole was intrinsic in all strains tested and changed pharmacodynamics parameters, diminished cell and capsule sizes, reduced ergosterol content and enhanced the antioxidant system of heteroresistant clones. Indeed, heteroresistance to itraconazole led to the increased internalization of cryptococcal cells by macrophages, but also to a prominent proliferation inside these phagocytic cells, culminating in the higher virulence of heteroresistant clones. Based on these results, we conclude that oxidative bursts play an important role in the antifungal activity of itraconazole and may be one of the mechanisms that lead to heteroresistance and the increased virulence of C. gattii.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:hermes.cpd.ufjf.br:ufjf/6994 |
| Date | 03 July 2015 |
| Creators | Ferreira, Gabriella Freitas |
| Contributors | Santos, Daniel de Assis, Andrade, Anderson Assunção, Souza, Daniele da Glória de, Johann, Susana, Silva-Vergara, Mario León |
| Publisher | Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG), -, UFMG, Brasil, - |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFJF, instname:Universidade Federal de Juiz de Fora, instacron:UFJF |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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