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Projeto de investigação
Exploring efflux inhibition to counteract antimicrobial resistance and biofilms in staphylococci
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Publicações
Avaliação da atividade e eficácia de fármacos propostos a reposicionamento contra Staphylococcus aureus E Staphylococcus epidermidis
Publication . Bento, Maria Ana Águas Sequeira Calapez; Costa, Sofia Santos; Couto, Isabel; Rodrigues, Liliana
RESUMO: Staphylococcus aureus e Staphylococcus epidermidis são agentes patogénicos clinicamente relevantes, frequentemente associados a infeções resilientes a terapêutica devido à capacidade de desenvolver e/ou adquirir mecanismos de resistência, como os sistemas de efluxo e a formação de biofilme, o que dificulta a terapêutica das infeções. Diversos estudos sugerem uma possível associação entre os sistemas de efluxo e a formação de biofilme. A amlodipina (AML), sunitinib (SUN) e labetalol (LAB) foram previamente identificados in silico e propostos a reposicionamento como inibidores de efluxo (IEs) e agentes antibiofilme em S. aureus e S. epidermidis. O objetivo deste estudo foi validar a atividade destes fármacos, previamente explorada em análises preliminares em estirpes de referência, in vitro e in vivo num modelo de infeção larval de Galleria mellonella. A atividade inibitória de efluxo de cada fármaco foi avaliada com base na sua capacidade de (i) reduzir a concentração mínima inibitória (CMI) da ciprofloxacina (CIP), brometo de etídeo (EtBr) e do brometo tetrafenilfosfónio (TPP), substratos da bomba de efluxo NorA, através do método de microdiluição, e (ii) por ensaios fluorométricos de acumulação de EtBr. O efeito sinérgico fármaco + substrato de NorA foi avaliado através de ensaios de checkerboard e time-kill. A atividade antibiofilme dos fármacos foi analisada em ensaios de adesão em microplaca com coloração por violeta de cristal. A eficácia do fármaco mais promissor foi avaliada no modelo de infeção de G. mellonella, incluindo (i) ensaios toxicológicos para determinar a dose letal (LD50), (ii) determinação da dose infeciosa bacteriana e (iii) eficácia no tratamento de infeção por S. aureus. A atividade inibitória de efluxo dos fármacos foi comprovada, ao reduzirem >4X CMICIP, CMIEtBr e CMITPP e, nos ensaios de acumulação de EtBr, apresentarem valores de fluorescência relativa final (RFF) ≥ 1 para estirpes clínicas de ambas as espécies. Adicionalmente, os fármacos demonstraram atividade antibiofilme reduzindo em >50% a produção de biofilme em estirpes de S. aureus e S. epidermidis. O SUN e a AML apresentaram as menores concentrações mínimas efetivas associadas a inibição de efluxo e/ou atividade antibiofilme (16 – 64 mg/L). Em contrapartida, nos ensaios de time-kill, a AML quando combinada com a CIP em diferentes concentrações, não apresentou efeito sinérgico. Os fármacos apresentaram baixa toxicidade em G. mellonella (LD50 SUN: > 1000 mg/Kg; AML: > 640 mg/Kg; LAB: 1098 mg/Kg). A dose infeciosa para estirpes de S. aureusfoi 107 UFC/mL. A AML a 1,5 mg/Kg aumentou em 17% a probabilidade de sobrevivência da população larvar infetada por S. aureus ATCC25923_EtBr. Em suma, o trabalho demonstrou que a AML, SUN e LAB são IEs e agentes antibiofilme em estirpes de S. aureus e S. epidermidis com interesse clínico, à exceção do SUN que apenas apresenta atividade antibiofilme em S. epidermidis. Os ensaios de eficácia da AML mostraram um efeito moderado deste fármaco no tratamento da infeção por S. aureus em G. mellonella. Este trabalho sugere que estes fármacos poderão ser modelos para o desenvolvimento de novos fármacos com maior eficácia no tratamento de infeções por estes agentes patogénicos.
Unidades organizacionais
Descrição
Palavras-chave
Contribuidores
Financiadores
Entidade financiadora
Fundação para a Ciência e a Tecnologia
Programa de financiamento
3599-PPCDT
Número da atribuição
2022.07931.PTDC