Combinação de nanopartículas de prata biogênicas e derivados do Origanum vulgare (Orégano) no combate a bactérias multirresistentes e produtoras de biofilme - Scandorieiro, Sara (2024)
Resumo: Bactérias multirresistentes são um problema de saúde pública de impacto global, uma vez que há pouca ou nenhuma opção de tratamento eficaz para muitas dessas doenças infecciosas Portanto, o desenvolvimento de novos antimicrobianos é urgentemente necessário Nanopartículas de prata e derivados do Origanum vulgare (orégano) são potentes antimicrobianos, no entanto os primeiros apresentam características organolépticas marcantes e a emergência de resistência bacteriana à prata acontece rapidamente Com objetivo de prevenir emergência de resistência, reduzir efeito organoléptico do orégano e desenvolver um mistura de antimicrobianos com mecanismo de ação estratégico, este estudo avaliou o efeito de quatro associações contendo nanopartículas de prata biogênicas (bioAgNP, sintetizadas com Fusarium oxysporum) e derivados do orégano (óleo essencial de orégano – OEO, carvacrol – CAR ou timol – Thy) contra bactérias Gram-positivas e negativas As seguintes combinações foram testadas: OEO/bioAgNP, CAR/bioAgNP, Thy/bioAgNP e CAR/Thy As concentrações inibitórias mínimas (CIMs) médias contra bactérias planctônicas e sésseis (SCIM=95) foram, respectivamente, ,84 e ,59 mg/mL (OEO), ,48 e ,46 mg/mL (CAR), ,47 e ,37 mg/mL (Thy) e 92 e 115,62 µM (bioAgNP) Os derivados do orégano foram bactericidas em pelo menos 1 s, enquanto bioAgNP agiram mais rápido contra Gram-negativas (3 min) do que Gram-positivas (7 h) As combinações foram pouco hemolíticas e exibiram efeito antibacteriano aditivo contra células planctônicas, reduzindo significativamente CIM de todos os compostos e tempo de ação de bioAgNP As associações também mostraram maior efeito antibiofilme do que os antimicrobianos isolados, pois quando combinados exibiram menor SCIM=95; e mesmo quando não houve redução de SMIC=95, provocaram maior redução na biomassa (cristal violeta) e atividade metabólica (MTT) dos biofilmes bacterianos CAR/bioAgNP e Thy/bioAgNP se destacam, pois inibiram extensivamente o crescimento de biofilme pré-formado em poliestireno e superfície de vidro, interferindo com sua atividade metabólica e organização estrutural (analisada por microscopia eletrônica de varredura) Além disso, em ensaio de exposição prolongada, Thy/bioAgNP preveniu a emergência de cepas resistentes, enquanto bioAgNP sozinho perdeu a eficiência antibacteriana após 12 dias de tratamento diário O mecanismo de ação de Thy, bioAgNP e combinação de ambos (contra Escherichia coli) envolve estresse oxidativo, uma vez que causaram aumento de espécies reativas de oxigênio (EROs) e peroxidação lipídica, dano à membrana plasmática e parede celular (protusões na superfície celular observadas por microscopia eletrônica), com consequente perda de conteúdo citoplasmático (proteínas, DNA, RNA e ATP) OEO e CAR atuaram como antioxidantes, porém afetaram a membrana e parede celular bacterianas (protrusões na superfície e extravasamento de conteúdo citoplasmático) Este estudo descreve, pela primeira vez, o mecanismo de ação antibacteriana de derivados do orégano e bioAgNP em associações que podem ser aplicadas em indústrias e ambientes clínicos e hospitalares