Identificação de inibidores de efluxo em candida albicans através de uma estratégia de reposicionamento de fármacos
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| Publication Date: | 2025 |
| Format: | Master thesis |
| Language: | por |
| Source: | Repositórios Científicos de Acesso Aberto de Portugal (RCAAP) |
| Download full: | http://hdl.handle.net/10362/182168 |
Summary: | Resumo: Candida albicans é responsável por infeções fúngicas nosocomiais associadas a uma elevada morbilidade e mortalidade. A resistência aos fármacos antifúngicos, nomeadamente à classe dos azóis, está a aumentar pelo que é urgente desenvolver novas alternativas terapêuticas. A resistência aos fármacos azóis pode resultar de vários mecanismos, incluindo alterações do alvo e sobre-expressão de genes que codificam bombas de efluxo. A utilização de inibidores do efluxo pode aumentar a concentração intracelular do antifúngico e, assim, reduzir ou impedir o desenvolvimento da resistência. O reposicionamento de fármacos é uma abordagem que pode ser usada para reduzir o tempo e o custo associados ao desenvolvimento de novos fármacos, incluindo inibidores de efluxo. Neste trabalho, utilizou-se uma estratégia de reposicionamento in silico para identificar potenciais alvos terapêuticos em C. albicans, envolvidos no transporte membranar. Para o efeito, utilizou-se a base de dados DrugBank para identificar proteínas-alvo homólogas associadas a fármacos aprovados existentes, gerando uma lista com um total de 245 alvos preditivos associados a 607 fármacos em C. albicans. Selecionaram-se 59 fármacos representativos de cada superclasse química para avaliação da sua atividade in vitro contra a estirpe de referência C. albicans ATCC 90028. Além disso, avaliou-se também o potencial efeito adjuvante dos fármacos na atividade do fluconazol e do brometo de etídio, ambos substratos de bombas de efluxo. Finalmente, avaliou-se a atividade inibitória de efluxo dos fármacos candidatos através da deteção fluorométrica em tempo real da acumulação de brometo de etidio. O fármaco miltefosina apresentou a concentração mínima inibitória (CMI) mais baixa (2 mg/L), enquanto amlodipina e procainamida demonstraram um potencial efeito adjuvante, diminuindo pelo menos quatro vezes a CMI do fluconazol. Os ensaios fluorométricos revelaram a amlodipina, a fluvoxamina e a fluoxetina como potenciais inibidores de efluxo em C. albicans. No futuro, estes fármacos poderão contribuir para a investigação e desenvolvimento de novas alternativas terapêuticas que possam ser utilizadas no combate à resistência antifúngica em C. albicans. |
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Identificação de inibidores de efluxo em candida albicans através de uma estratégia de reposicionamento de fármacosC. albicansAntimicrobial resistanceAntifungal adjuvantsEfflux pumpsDrug repurposingSaúdeResumo: Candida albicans é responsável por infeções fúngicas nosocomiais associadas a uma elevada morbilidade e mortalidade. A resistência aos fármacos antifúngicos, nomeadamente à classe dos azóis, está a aumentar pelo que é urgente desenvolver novas alternativas terapêuticas. A resistência aos fármacos azóis pode resultar de vários mecanismos, incluindo alterações do alvo e sobre-expressão de genes que codificam bombas de efluxo. A utilização de inibidores do efluxo pode aumentar a concentração intracelular do antifúngico e, assim, reduzir ou impedir o desenvolvimento da resistência. O reposicionamento de fármacos é uma abordagem que pode ser usada para reduzir o tempo e o custo associados ao desenvolvimento de novos fármacos, incluindo inibidores de efluxo. Neste trabalho, utilizou-se uma estratégia de reposicionamento in silico para identificar potenciais alvos terapêuticos em C. albicans, envolvidos no transporte membranar. Para o efeito, utilizou-se a base de dados DrugBank para identificar proteínas-alvo homólogas associadas a fármacos aprovados existentes, gerando uma lista com um total de 245 alvos preditivos associados a 607 fármacos em C. albicans. Selecionaram-se 59 fármacos representativos de cada superclasse química para avaliação da sua atividade in vitro contra a estirpe de referência C. albicans ATCC 90028. Além disso, avaliou-se também o potencial efeito adjuvante dos fármacos na atividade do fluconazol e do brometo de etídio, ambos substratos de bombas de efluxo. Finalmente, avaliou-se a atividade inibitória de efluxo dos fármacos candidatos através da deteção fluorométrica em tempo real da acumulação de brometo de etidio. O fármaco miltefosina apresentou a concentração mínima inibitória (CMI) mais baixa (2 mg/L), enquanto amlodipina e procainamida demonstraram um potencial efeito adjuvante, diminuindo pelo menos quatro vezes a CMI do fluconazol. Os ensaios fluorométricos revelaram a amlodipina, a fluvoxamina e a fluoxetina como potenciais inibidores de efluxo em C. albicans. No futuro, estes fármacos poderão contribuir para a investigação e desenvolvimento de novas alternativas terapêuticas que possam ser utilizadas no combate à resistência antifúngica em C. albicans.Abstract: Candida albicans is responsible for nosocomial fungal infections associated with high morbidity and mortality. Resistance to antifungal drugs, namely the azole class, is increasing, making it urgent to develop new therapeutic alternatives. Azole drug resistance can result from various mechanisms, including target alterations and overexpression of genes encoding efflux pumps. The use of efflux inhibitors may increase the intracellular concentration of the antifungal drug and, thus, reduce or prevent resistance development. Drug repurposing is an approach that can be used to reduce the time and cost associated with the development of new drugs, including efflux inhibitors. In this work, we used an in silico repurposing strategy to identify potential therapeutic targets in C. albicans, involved with membrane transport, and their respective approved drugs. For this purpose, we used the DrugBank database to identify homologous target proteins associated with existing approved drugs, generating a list with a total of 245 predicted targets associated with 607 drugs in C. albicans. A total of 59 drugs representative of each chemical superclass was selected for in vitro activity evaluation against the reference strain C. albicans ATCC 90028. In addition, the potential adjuvant effect of the drugs on the activity of fluconazole and ethidium bromide, both efflux pump substrates, was also evaluated. Finally, the efflux inhibitory activity of the Candidate drugs was evaluated by real-time fluorometric detection of ethidium bromide accumulation. The drug miltefosine showed the lowest minimum inhibitory concentration (MIC) (2 mg/L), while amlodipine and procainamide demonstrated a potential adjuvant effect by decreasing at least four-fold the MIC of fluconazol. Fluorometric assays revealed amlodipine, fluvoxamine and fluoxetine as potential efflux inhibitors in C. albicans. In the future, these drugs may contribute to the research and development of new therapeutic alternatives that may be used in the fight against antifungal resistance in C. albicans.Rodrigues, LilianaCosta, Sofia SantosRUNMarques, Débora2025-03-272028-03-27T00:00:00Z2025-03-27T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/10362/182168TID:203935780porinfo:eu-repo/semantics/embargoedAccessreponame:Repositórios Científicos de Acesso Aberto de Portugal (RCAAP)instname:FCCN, serviços digitais da FCT – Fundação para a Ciência e a Tecnologiainstacron:RCAAP2025-04-14T01:42:17Zoai:run.unl.pt:10362/182168Portal AgregadorONGhttps://www.rcaap.pt/oai/openaireinfo@rcaap.ptopendoar:https://opendoar.ac.uk/repository/71602025-05-29T06:26:05.789348Repositórios Científicos de Acesso Aberto de Portugal (RCAAP) - FCCN, serviços digitais da FCT – Fundação para a Ciência e a Tecnologiafalse |
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