Desenvolvimento de novas estratégias metodológicas para avaliação de compostos com potencial terapêutico para a tuberculose e outras micobacterioses

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: LOPES, Elizeth do Rosário Delgado
Data de Publicação: 2016
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
Texto Completo: http://hdl.handle.net/10362/19059
Resumo: A multirresistência aos antibióticos em micobactérias, em particular Mycobacterium tuberculosis, é hoje um problema de saúde pública global. Atualmente, para além da ocorrência de mutações, o efluxo de antibióticos é considerado um importante fator no desenvolvimento de resistência, abrindo novas perspetivas no desenho de esquemas terapêuticos para as infeções causadas por estirpes resistentes, nomeadamente pela combinação de antibióticos e inibidores de efluxo. Nesta Dissertação, foi desenhado um modelo para rastreio e identificação de compostos com atividade antimicobacteriana e/ou inibitória de efluxo, usando duas estirpes isogénicas de Mycobacterium smegmatis; mc2155 (estirpe selvagem) e XZL1675 (mc2155 ΔlfrA), que diferem entre si na capacidade de efluxo, devido à deleção parcial da bomba de efluxo LfrA. Neste modelo, os compostos são avaliados através da determinação da sua concentração mínima inibitória (CMI) e da capacidade, a uma concentração subinibitória, de redução de CMIs de antibióticos e brometo de etídio (EtBr). Os compostos com CMIs baixas (20 M) são classificados como potenciais antimicobacterianos, enquanto aqueles capazes de reduzir (≥ 4x) a CMI de outros compostos são classificados como potenciais adjuvantes. Dentro destes, a redução da CMI do EtBr, um substrato comum de bombas de efluxo, em conjunto com ensaios fluorométricos, são utilizados para distinguir potenciais inibidores de efluxo. Efeitos de sinergismo entre os restantes potenciais adjuvantes e os antibióticos são avaliados por ensaios de “checkerboard”. O modelo foi testado utilizando os compostos de referência clorpromazina, tioridazina e verapamil. Como esperado, o verapamil demonstrou ser o inibidor de efluxo mais eficaz, enquanto a clorpromazina e tioridazina apresentaram atividade antimicobacteriana e de inibição de efluxo moderadas. De seguida, o modelo foi aplicado a três novos compostos, um fenilimidazolo (Q-15.252), que apresentou apenas atividade antimicobacteriana moderada e dois tiazoisoxazolos (EA156 e EA160), que apresentaram atividade inibitória de efluxo, que no caso de EA160, foi superior à do verapamil. Em conclusão, o modelo desenhado permite um rastreio rápido e económico de um elevado número de compostos em condições de biossegurança e a identificação de potenciais antimicobacterianos ou inibidores de efluxo, como o composto EA160.
id RCAP_7787c172909c5bfc96a36a632ea6ced7
oai_identifier_str oai:run.unl.pt:10362/19059
network_acronym_str RCAP
network_name_str Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
repository_id_str 7160
spelling Desenvolvimento de novas estratégias metodológicas para avaliação de compostos com potencial terapêutico para a tuberculose e outras micobacteriosesMicrobiologia médicaMicobactériasTerapêuticaInfeçõesAntibióticosTuberculoseDomínio/Área Científica::Ciências MédicasA multirresistência aos antibióticos em micobactérias, em particular Mycobacterium tuberculosis, é hoje um problema de saúde pública global. Atualmente, para além da ocorrência de mutações, o efluxo de antibióticos é considerado um importante fator no desenvolvimento de resistência, abrindo novas perspetivas no desenho de esquemas terapêuticos para as infeções causadas por estirpes resistentes, nomeadamente pela combinação de antibióticos e inibidores de efluxo. Nesta Dissertação, foi desenhado um modelo para rastreio e identificação de compostos com atividade antimicobacteriana e/ou inibitória de efluxo, usando duas estirpes isogénicas de Mycobacterium smegmatis; mc2155 (estirpe selvagem) e XZL1675 (mc2155 ΔlfrA), que diferem entre si na capacidade de efluxo, devido à deleção parcial da bomba de efluxo LfrA. Neste modelo, os compostos são avaliados através da determinação da sua concentração mínima inibitória (CMI) e da capacidade, a uma concentração subinibitória, de redução de CMIs de antibióticos e brometo de etídio (EtBr). Os compostos com CMIs baixas (20 M) são classificados como potenciais antimicobacterianos, enquanto aqueles capazes de reduzir (≥ 4x) a CMI de outros compostos são classificados como potenciais adjuvantes. Dentro destes, a redução da CMI do EtBr, um substrato comum de bombas de efluxo, em conjunto com ensaios fluorométricos, são utilizados para distinguir potenciais inibidores de efluxo. Efeitos de sinergismo entre os restantes potenciais adjuvantes e os antibióticos são avaliados por ensaios de “checkerboard”. O modelo foi testado utilizando os compostos de referência clorpromazina, tioridazina e verapamil. Como esperado, o verapamil demonstrou ser o inibidor de efluxo mais eficaz, enquanto a clorpromazina e tioridazina apresentaram atividade antimicobacteriana e de inibição de efluxo moderadas. De seguida, o modelo foi aplicado a três novos compostos, um fenilimidazolo (Q-15.252), que apresentou apenas atividade antimicobacteriana moderada e dois tiazoisoxazolos (EA156 e EA160), que apresentaram atividade inibitória de efluxo, que no caso de EA160, foi superior à do verapamil. Em conclusão, o modelo desenhado permite um rastreio rápido e económico de um elevado número de compostos em condições de biossegurança e a identificação de potenciais antimicobacterianos ou inibidores de efluxo, como o composto EA160.Drug resistant mycobacteria, particularly Mycobacterium tuberculosis, are major challenges to global public health. Besides mutation, efflux is now being recognized as a major driving force towards development of resistance to antibiotics in mycobacteria. This demands for alternative therapeutic regimens to fight infections caused by resistant strains, such as the combination of antibiotics and efflux inhibitors. In this work, we build a model for the rapid screening and identification of compounds with antimycobacterial and/or efflux inhibitory activity, using two isogenic strains of the fast growing Mycobacterium smegmatis; mc2155 (wild-type) and XZL1675 (mc2155 ΔlfrA), which differ in efflux capacity due to a partial deletion of the LfrA efflux pump. In this model, compounds are first evaluated by minimum inhibitory concentration (MIC) determination and assessment of their ability, at a sub-inhibitory concentration, to reduce MICs of antibiotics and ethidium bromide (EtBr). Compounds showing low MICs (20 M) are categorized as potential antimycobacterials, while those able to promote MIC reductions (≥ 4-fold) of other agents are classified as potential adjuvants. Within these, reduction of the MIC of EtBr, a common substrate of efflux systems, together with efflux fluorometric assays are used to distinguish potential efflux inhibitors. Synergy between the other adjuvants and antibiotics is evaluated by checkerboard assays. The model was tested with the reference compounds chlorpromazine, thioridazine and verapamil. As expected, verapamil showed the highest efflux inhibitory activity, whereas chlorpromazine and thioridazine showed moderate antimycobacterial activity and efflux inhibitory capacity. We then applied the model to three new compounds; a phenylimidazole (Q-15.252), and two thiazoisoxazoles (EA156 and EA160). Compound Q-15.252 presented mild antimycobacterial activity but no adjuvant effect, whereas the molecules EA156 and EA160 showed significant efflux inhibitory capacity, particularly EA160. In sum, the experimental model developed allows the rapid and inexpensive screening of high number of compounds in biosafety conditions and to identify potential new antimycobacterials or efflux inhibitors, such as EA160.Instituto de Higiene e Medicina TropicalCOUTO, IsabelCOSTA, Sofia SantosRUNLOPES, Elizeth do Rosário Delgado2019-02-03T01:30:22Z201620162016-01-01T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/10362/19059TID:201129582porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)instname:Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãoinstacron:RCAAP2024-03-11T03:59:01Zoai:run.unl.pt:10362/19059Portal AgregadorONGhttps://www.rcaap.pt/oai/openaireopendoar:71602024-03-20T03:25:14.596896Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) - Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãofalse
dc.title.none.fl_str_mv Desenvolvimento de novas estratégias metodológicas para avaliação de compostos com potencial terapêutico para a tuberculose e outras micobacterioses
title Desenvolvimento de novas estratégias metodológicas para avaliação de compostos com potencial terapêutico para a tuberculose e outras micobacterioses
spellingShingle Desenvolvimento de novas estratégias metodológicas para avaliação de compostos com potencial terapêutico para a tuberculose e outras micobacterioses
LOPES, Elizeth do Rosário Delgado
Microbiologia médica
Micobactérias
Terapêutica
Infeções
Antibióticos
Tuberculose
Domínio/Área Científica::Ciências Médicas
title_short Desenvolvimento de novas estratégias metodológicas para avaliação de compostos com potencial terapêutico para a tuberculose e outras micobacterioses
title_full Desenvolvimento de novas estratégias metodológicas para avaliação de compostos com potencial terapêutico para a tuberculose e outras micobacterioses
title_fullStr Desenvolvimento de novas estratégias metodológicas para avaliação de compostos com potencial terapêutico para a tuberculose e outras micobacterioses
title_full_unstemmed Desenvolvimento de novas estratégias metodológicas para avaliação de compostos com potencial terapêutico para a tuberculose e outras micobacterioses
title_sort Desenvolvimento de novas estratégias metodológicas para avaliação de compostos com potencial terapêutico para a tuberculose e outras micobacterioses
author LOPES, Elizeth do Rosário Delgado
author_facet LOPES, Elizeth do Rosário Delgado
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv COUTO, Isabel
COSTA, Sofia Santos
RUN
dc.contributor.author.fl_str_mv LOPES, Elizeth do Rosário Delgado
dc.subject.por.fl_str_mv Microbiologia médica
Micobactérias
Terapêutica
Infeções
Antibióticos
Tuberculose
Domínio/Área Científica::Ciências Médicas
topic Microbiologia médica
Micobactérias
Terapêutica
Infeções
Antibióticos
Tuberculose
Domínio/Área Científica::Ciências Médicas
description A multirresistência aos antibióticos em micobactérias, em particular Mycobacterium tuberculosis, é hoje um problema de saúde pública global. Atualmente, para além da ocorrência de mutações, o efluxo de antibióticos é considerado um importante fator no desenvolvimento de resistência, abrindo novas perspetivas no desenho de esquemas terapêuticos para as infeções causadas por estirpes resistentes, nomeadamente pela combinação de antibióticos e inibidores de efluxo. Nesta Dissertação, foi desenhado um modelo para rastreio e identificação de compostos com atividade antimicobacteriana e/ou inibitória de efluxo, usando duas estirpes isogénicas de Mycobacterium smegmatis; mc2155 (estirpe selvagem) e XZL1675 (mc2155 ΔlfrA), que diferem entre si na capacidade de efluxo, devido à deleção parcial da bomba de efluxo LfrA. Neste modelo, os compostos são avaliados através da determinação da sua concentração mínima inibitória (CMI) e da capacidade, a uma concentração subinibitória, de redução de CMIs de antibióticos e brometo de etídio (EtBr). Os compostos com CMIs baixas (20 M) são classificados como potenciais antimicobacterianos, enquanto aqueles capazes de reduzir (≥ 4x) a CMI de outros compostos são classificados como potenciais adjuvantes. Dentro destes, a redução da CMI do EtBr, um substrato comum de bombas de efluxo, em conjunto com ensaios fluorométricos, são utilizados para distinguir potenciais inibidores de efluxo. Efeitos de sinergismo entre os restantes potenciais adjuvantes e os antibióticos são avaliados por ensaios de “checkerboard”. O modelo foi testado utilizando os compostos de referência clorpromazina, tioridazina e verapamil. Como esperado, o verapamil demonstrou ser o inibidor de efluxo mais eficaz, enquanto a clorpromazina e tioridazina apresentaram atividade antimicobacteriana e de inibição de efluxo moderadas. De seguida, o modelo foi aplicado a três novos compostos, um fenilimidazolo (Q-15.252), que apresentou apenas atividade antimicobacteriana moderada e dois tiazoisoxazolos (EA156 e EA160), que apresentaram atividade inibitória de efluxo, que no caso de EA160, foi superior à do verapamil. Em conclusão, o modelo desenhado permite um rastreio rápido e económico de um elevado número de compostos em condições de biossegurança e a identificação de potenciais antimicobacterianos ou inibidores de efluxo, como o composto EA160.
publishDate 2016
dc.date.none.fl_str_mv 2016
2016
2016-01-01T00:00:00Z
2019-02-03T01:30:22Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv http://hdl.handle.net/10362/19059
TID:201129582
url http://hdl.handle.net/10362/19059
identifier_str_mv TID:201129582
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.publisher.none.fl_str_mv Instituto de Higiene e Medicina Tropical
publisher.none.fl_str_mv Instituto de Higiene e Medicina Tropical
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
instname:Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informação
instacron:RCAAP
instname_str Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informação
instacron_str RCAAP
institution RCAAP
reponame_str Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
collection Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
repository.name.fl_str_mv Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) - Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informação
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1799137883821441024