Atividade antifúngica do cinamaldeído biossintético sobre Candida spp. de interesse clínico para cavidade bucal: estudo in silico e in vitro

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Alves, Danielle da Nóbrega
Data de Publicação: 2019
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFPB
Texto Completo: https://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/123456789/20048
Resumo: Background: One of the biggest challenges in the dental clinic is fungal infections resulting from the use of dental prostheses. This is due to the limited number of antifungal agents available on the market, as well as to increased microorganism resistance. Objective: This study aimed to evaluate the antifungal action of cinnamaldehyde against Candida species, its possible mechanisms of action in vitro, cytotoxicity against keratinocytes (HaCat), molecular interactions with enzymes related to formation of the fungal cell wall and membrane. Results: In molecular coupling simulations, the cinnamaldehyde-enzyme binding energy values showed that 4MAI (squalene epoxidase) presented the most stable interaction (-70.4951Kcal.mol-1), suggesting probable activity involving ergosterol biosynthesis. Six reference strains of Candida, (being sensitive and resistant to prescription antifungal agents), were used to determine Minimum Inhibitory Concentrations (MICs), Minimum Fungicide Concentrations (MFCs), possible mechanisms of action, and molecular docking. A descriptive and inferential statistical analysis was performed considering α (error type 1) = 5%. The MIC and MFC values ranged from 18.91μM to 37.83μM. The MIC values did not change in the presence of at the concentration of 0.8 M sorbitol, unlike what occurred in the presence of ergosterol, these values increased by 8 times. The action of Cinnamaldehyde likely includes binding to enzymes involved in formation of the cytoplasmic membrane of Candida genus fungi. Regarding the cytotoxicity tests, up to the concentration of 15μg / mL of cinnamaldehyde, 100% cell viability was observed, therefore, in fungicidal concentrations (5μg / mL), showed no cytotoxicity. Conclusions: Cinnamaldehyde showed fungicidal activity for the strains tested, with an ergosterol action mechanism, besides being non-cytotoxic with keratinocytes.
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Results: In molecular coupling simulations, the cinnamaldehyde-enzyme binding energy values showed that 4MAI (squalene epoxidase) presented the most stable interaction (-70.4951Kcal.mol-1), suggesting probable activity involving ergosterol biosynthesis. Six reference strains of Candida, (being sensitive and resistant to prescription antifungal agents), were used to determine Minimum Inhibitory Concentrations (MICs), Minimum Fungicide Concentrations (MFCs), possible mechanisms of action, and molecular docking. A descriptive and inferential statistical analysis was performed considering α (error type 1) = 5%. The MIC and MFC values ranged from 18.91μM to 37.83μM. The MIC values did not change in the presence of at the concentration of 0.8 M sorbitol, unlike what occurred in the presence of ergosterol, these values increased by 8 times. The action of Cinnamaldehyde likely includes binding to enzymes involved in formation of the cytoplasmic membrane of Candida genus fungi. Regarding the cytotoxicity tests, up to the concentration of 15μg / mL of cinnamaldehyde, 100% cell viability was observed, therefore, in fungicidal concentrations (5μg / mL), showed no cytotoxicity. Conclusions: Cinnamaldehyde showed fungicidal activity for the strains tested, with an ergosterol action mechanism, besides being non-cytotoxic with keratinocytes.NenhumaIntrodução:Um dos maiores desafios da clínica odontológica é a infecção fúngica decorrente do uso de prótese dentária. Este fato deve-se ao número limitado de antifúngicos disponíveis no mercado, bem como o aumento da resistência apresentada pelos microorganismos. Objetivo: Este trabalho teve como objetivo avaliar a ação antifúngica do cinamaldeído sobre espécies de Candida, seus possíveis mecanismos de ação in vitro, citotoxicidade sobre queratinócitos (HaCat), interações moleculares com enzimas relacionadas à formação da parede e membrana celular fúngica. Resultados: Na avaliação da simulação de acoplamento molecular, os valores de energia de ligação entre cinamaldeído e enzimas, mostraram que a 4MAI (esqualeno epoxidase) apresentou interação mais estável (-70.4951Kcal.mol-1), sugerindo provável ação na biossíntese do ergosterol. Foram utilizadas 6 cepas de Candida de referência, sensíveis e resistentes a agentes antifúngicos licenciados, para determinação da Concentração Inibitória Mínima (CIM), Concentração Fungicida Mínima (CFM), possíveis mecanismos de ação e docking molecular. Foi realizada análise estatística descritiva e inferencial, considerando α (erro tipo 1)=5%. Os valores de CIM CFM variaram de 18,91μM a 37,83μM. Os valores das CIMs não se alteraram na presença de sorbitol na concentração de 0,8M, diferentemente do que ocorreu na presença do ergosterol, em que esses valores aumentaram 8x. A ação do cinamaldeído provavelmente está relacionada à ligação desta molécula a enzimas envolvidas com a formação da membrana citoplasmática de fungos do gênero Candida. Com relação aos testes de citotoxicidade, até a concentração de 15µg/mL de cinamaldeído, observou-se 100% de viabilidade celular, portanto, em concentrações fungicidas (5µg/mL), não apresentou citotoxicidade. Conclusões: O cinamaldeído apresentou atividade fungicida para as cepas testadas, com mecanismo de ação pela via do ergosterol, além de mostrar-se não citotóxico junto aos queratinócitos.Universidade Federal da ParaíbaBrasilOdontologiaPrograma de Pós-Graduação em OdontologiaUFPBCastro, Ricardo Dias dehttp://lattes.cnpq.br/0031529469046003Alves, Danielle da Nóbrega2021-05-13T22:17:13Z2020-02-152021-05-13T22:17:13Z2019-02-15info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesishttps://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/123456789/20048porhttp://creativecommons.org/licenses/by-nd/3.0/br/info:eu-repo/semantics/embargoedAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFPBinstname:Universidade Federal da Paraíba (UFPB)instacron:UFPB2021-06-11T19:54:16Zoai:repositorio.ufpb.br:123456789/20048Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttps://repositorio.ufpb.br/PUBhttp://tede.biblioteca.ufpb.br:8080/oai/requestdiretoria@ufpb.br|| diretoria@ufpb.bropendoar:2021-06-11T19:54:16Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFPB - Universidade Federal da Paraíba (UFPB)false
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