Reposicionamento de fármacos com atividade sobre o efluxo e a formação de biofilmes em Staphylococcus epidermidis

• Autor(a) principal: NEVES, Joana Franco de Matos e Silva
• Data de Publicação: 2023
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10362/159190
• topic: Microbiologia médica; Staphylococcus epidermidis; Efluxo; Biofilme; Reposicionamento de fármacos; Resistência aos compostos antimicrobianos; Domínio/Área Científica::Ciências Médicas

Resumo A espécie Staphylococcus epidermidis é um importante agente patogénico nosocomial, geralmente associado a elevada resistência aos compostos antimicrobianos mediada por diversos mecanismos, incluindo o efluxo. Adicionalmente, a sua capacidade de formar biofilmes permite-lhe sobreviver quando exposto a compostos antimicrobianos, tornando as infeções resilientes à terapêutica. Vários estudos sugerem uma potencial associação entre o efluxo e a formação de biofilmes. Este trabalho teve como objetivo a identificação de novos fármacos capazes de inibir a atividade de efluxo e/ou formação de biofilmes em S. epidermidis através de reposicionamento de fármacos, usando uma abordagem de quimiogenómica in silico. O trabalho teve início na criação de uma biblioteca de potenciais alvos terapêuticos em S. epidermidis, consistindo em 321 transportadores de membrana, incluindo bombas de efluxo, e 39 proteínas envolvidas na formação de biofilme. A partir da base de dados DrugBank compilou-se uma lista de 233 fármacos potencialmente ativos contra transportadores de membrana e/ou biofilmes. Foram selecionados sete fármacos (tariquidar, cloroquina, amlodipina, desipramina, sulpirida, topiramato, atovaquone) para avaliação in vitro das suas atividades, sendo estas comparadas com inibidores de efluxo (IEs) conhecidos. Todos os compostos foram testados em dois pares de estirpes isogénicas de S. epidermidis diferindo na expressão do gene norA, que codifica para a bomba de efluxo NorA, e capacidade de formação de biofilme, nomeadamente ATCC 12228 (ica- ) e ATCC 12228_EtBr (norA sobreexpresso) e ATCC 35984 (ica+ ) e ATCC 35984_EtBr (norA sobreexpresso). A atividade inibitória de efluxo dos fármacos foi avaliada pela sua capacidade para reduzir a concentração mínima inibitória (CMI) de oito compostos antimicrobianos usando o método de microdiluição em placa. O tariquidar, cloroquina, amlodipina e desipramina reduziram em ≥ 4x as CMIs dos compostos antimicrobianos substratos de NorA e foram considerados potenciais IEs. O topiramato, sulpirida e atovaquone promoveram uma redução ≤ 2x, sendo classificados como potenciais IEs fracos ou sem atividade inibitória de efluxo. Seguidamente, realizaram-se ensaios de checkerboard para determinar um potencial sinergismo entre os fármacos e compostos antimicrobianos. O tariquidar e a amlodipina foram os únicos que demonstraram sinergismo com todos os compostos antimicrobianos testados a concentrações equivalentes a 1/64 CMI (2 mg/L) e 1/4 CMI (16 mg/L), respetivamente. A desipramina e a cloroquina apresentaram sinergismo com ciprofloxacina ou ausente, respetivamente. A inibição da formação de biofilme foi avaliada pelo método de adesão em microplaca com coloração por violeta de cristal. A atividade antibiofilme dos fármacos variou consoante a estirpe testada, tendo a amlodipina apresentado atividade em ATCC 12228, enquanto a cloroquina e a desipramina inibiram a formação de biofilme em ATCC 35984 e na sua derivada, ATCC 35984_EtBr. Resumindo, neste trabalho identificou-se a amlodipina como inibidor de efluxo e agente antibiofilme; o tariquidar como um potente inibidor de efluxo; e a cloroquina e a desipramina como apresentando principalmente potencial como novos agentes antibiofilme em S. epidermidis. Demonstrou-se que a estratégia de reposicionamento de fármacos usada permitiu a identificação rápida e pouco dispendiosa de novos fármacos para combater infeções por S. epidermidis e servir de leads para o desenvolvimento de fármacos mais eficazes.