Inibição do quorum sensing em Pseudomonas aeruginosa: explorando o potencial antivirulência dos compostos fenólicos

• Autor(a) principal: Lima, Emília Maria França
• Data de Publicação: 2023
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: por
• Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
• Texto Completo: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/9/9131/tde-08032024-161354/
• topic: Ancoragem molecular; Bacterial communication; Biofilmes; Biofilms; Comunicação bacteriana; Inhibition of virulence; Inibição da virulência; Microscopia; Microscopy; Molecular docking; Sinergismo; Synergism

As bactérias coordenam a expressão gênica de forma dependente da densidade celular em um processo de comunicação denominado quorum sensing (QS). A expressão de fatores de virulência, formação de biofilmes e produção de enzimas são exemplos de fenótipos regulados pelo QS que podem interferir na qualidade e segurança dos alimentos. Devido à importância desses fenótipos, existe interesse na inibição da comunicação bacteriana, compreendendo uma estratégia antivirulência. Este trabalho teve o objetivo de avaliar o efeito de compostos fenólicos na inibição de fenótipos regulados por QS em Pseudomonas aeruginosa PAO1, utilizando concentrações que não interferem na multiplicação do micro-organismo. Inicialmente, é apresentada uma revisão bibliográfica sobre os sistemas de comunicação por QS, os mecanismos de inibição, e as classificações dos compostos fenólicos. As análises experimentais iniciaram-se com o estudo in silico por ancoragem molecular de 82 compostos fenólicos com as proteínas LasR e RhlR de P. aeruginosa, a fim de selecionar potenciais compostos inibidores do QS. Em seguida, foi realizada uma triagem com treze compostos fenólicos, utilizando as estirpes biossensoras P. aeruginosa lasB-gfp e P. aeruginosa rhlA-gfp, que emitem fluorescência quando o sistema de QS está ativado. Oito compostos foram selecionados e avaliados quanto à inibição dos principais fatores de virulência regulados pelo QS em P. aeruginosa: piocianina, ramnolipídios, proteases, elastases e motilidade. Quatro compostos com melhores atividades foram selecionados para as próximas análises, sendo avaliado o efeito de ácido rosmarínico, baicaleína, curcumina e resveratrol na hidrólise das proteínas do leite UHT, causada por P. aeruginosa. Por fim, foi avaliado o sinergismo entre os fenólicos com tobramicina e entre os próprios fenólicos. As combinações testadas revelaram-se como uma estratégia para reduzir a dose do antibiótico e obter resultados satisfatórios contra a formação de biofilmes de P. aeruginosa. A combinação dos quatro compostos inibiu completamente a formação dos biofilmes. Os resultados obtidos colaboram para o entendimento do efeito dos compostos fenólicos na inibição do QS, podendo contribuir com a definição de mecanismos de inibição, além de ampliar o potencial biotecnológico desses compostos para futuras aplicações nas industrias alimentícia e farmacêutica.