Potencial anti-Sporothrix spp. de plantas da família lamiaceae

Abstract

As propriedades terapêuticas das plantas medicinais são cada vez mais estudadas, principalmente devido aos crescentes casos de resistência antimicrobiana, como observado em cepas do Complexo Sporothrix. As plantas da família Lamiaceae são conhecidas por suas propriedades antifúngicas, entretanto, são escassos seus estudos contra agentes causadores da esporotricose. Devido ao potencial promissor dessas plantas, objetivou-se (1) avaliar a atividade anti-Sporothrix spp. in vitro de Origanum vulgare L. (orégano), Origanum majorana L. (manjerona) e Rosmarinus officinalis L. (alecrim) nas formas de óleos essenciais, extratos aquosos de infusão e decocção e extratos hidroalcoólicos contra isolados clínicos de Sporothrix spp. obtidos de casos clínicos de esporotricose humana, canina e felina; (2) avaliar os principais constituintes químicos presentes nos óleos essenciais das plantas; e (3) avaliar a atividade citotóxica in vitro. Extratos aquosos e hidroalcoólicos foram preparados a partir de partes aéreas das plantas. Em óleos essenciais, produtos comerciais e produtos extraídos de partes aéreas por hidrodestilação em Clevenger foram testados. Ambos óleos foram analisados quimicamente por cromatografia gasosa. Testes in vitro foram realizados pela técnica de Microdiluição em Caldo contra isolados clínicos de Sporothrix spp. oriundos de humanos, caninos e felinos, bem como ambiental nas fases leveduriforme (CLSIM27A3) e filamentosa (CLSI-M38A2), sendo testados entre 72 a 0.07 mg/mL. Os efeitos citotóxicos foram avaliados através do ensaio MTT em células VERO (78 a 5000 μg/mL). Na fase leveduriforme, os óleos essenciais extraído e comercial de orégano apresentaram atividade anti-Sporothrix spp. nas concentrações inibitórias mínimas (CIM) e concentrações fungicidas mínimas (CFM) de 36 a ≤2.25 mg/mL e de alecrim entre 72 a≤2.25 mg/mL, não havendo diferença estatística entre os tipos de óleos. Por sua vez, óleo comercial de manjerona apresentou CIM/CFM de 18 a ≤2.25 mg/mL. Na fase micelial, 100% dos isolados felinos e caninos foram sensíveis aos óleos essenciais de orégano (0.14 a ≤0.07 mg/mL), alecrim (18 a ≤0,07 mg/mL) e manjerona (4.5 a ≤0.07 mg/mL). Extratos aquosos e hidroalcoólicos de orégano apresentaram atividade inibitória e fungicida, respectivamente, em 100% e entre 90% a 35% dos isolados animais (40 a ≤0.07 mg/mL). Nas mesmas concentrações, o extrato hidroalcoólico de manjerona inibiu de 90% a 100% dos isolados. Entretanto, os demais extratos de manjerona e de alecrim apresentaram fraca atividade anti-Sporothrix spp. sobre 40% a 5% dos isolados, não havendo atividade antifúngica sobre as infusões de alecrim preparadas em 10 e 60 minutos. Sobre itraconazol, Sporothrix spp. foi sensível na fase leveduriforme (16 a ≤0.03 μg/mL) e filamentosa (64 a ≤0.12 μg/mL), entretanto, 5 foi observada resistência antifúngica em 4% e 28% (CIM e CFM >16 μg/mL, respectivamente) dos isolados na fase leveduriforme, ao passo que, na fase filamentosa, a resistência ocorreu em 12,5% e 85% dos isolados (CIM e CFM >64 μg/mL, respectivamente). Os óleos essenciais de orégano e manjerona apresentaram maior atividade citotóxica com 80% de inviabilidade celular, ao passo que os extratos aquosos e hidroalcoólico de manjerona foram os menos citotóxicos. A análise química foi similar nos produtos das plantas Lamiaceae, diferindo a concentração dos compostos, os quais α-pineno e 1,8-cineol foram majoritários para o óleo extraído do alecrim e α- terpineno, terpineol-4 e timol para o óleo extraído de orégano, ao passo que 1,8-cineol foi majoritário para os produtos comerciais de alecrim e manjerona, e carvacrol para orégano. A boa atividade anti-Sporothrix spp. in vitro das plantas da família Lamiaceae, em especial ao Origanum vulgare L., é promissora para o tratamento da esporotricose, inclusive sobre isolados clínicos resistentes.

Therapeutics properties of medicinal plants are increasingly studied, mainly due to increasing cases of antimicrobial cases, as observed in strains of Sporothrix Complex. Plants of Lamiaceae family are known for their antifungal properties, but studies in causative agents of sporotrichosis are scarces. Due to the promising potential of these plants, aimed to (1) evaluate the in vitro anti-Sporothrix spp. activity of aqueous extracts of infusion and decoction, hydroalcoholic extract and essential oils os Origanum vulgare L. (oregano), Origanum majorana L. (marjoram) and Rosmarinus officinalis L. (rosemary); (2) evaluate the main chemical constituents present in essential oils; and (3) evaluate the in vitro cytotoxic activity. Aqueous and hydroalcoholic extracts were prepared from the aerial parts of the plants. In essential oils, commercial products and extracted products from aerial parts through hydrodistillation in Clevenger were tested. Both essential oils were chemically analyzed by gas chromatography. In vitro tests were performed by broth microdilution technique against clinical isolates of Sporothrix spp. from humans, dogs and cats with sporotrichosis, as well as environmental soil, in yeast (CLSI-M27A3) and mycelial (CLSI-M38A2) phases and tested from 72 to 0.07 mg/mL. Cytotoxic effects were assessed by MTT assay on VERO cells (78 to 5000 μg/mL). In yeast phase, the extracted and commercial essential oils of oregano showed anti-Sporothrix spp. activity in the minimum inhibitory concentrations (MIC) and minimum fungicidal concentration (MFC) of 36 to ≤2.25 mg/mL and rosemary between 72 to ≤2.25 mg/mL, with no statistical difference between the types of oils. In turn, commercial marjoram oil showed MIC/MFC of ≤2.25 to 18 mg/mL. In the mycelial phase, 100% of feline and canine isolates were sensibles to essential oils of oregano (0.14 to ≤0.07 mg/mL), rosemary (18 to ≤0,07 mg/mL) and marjoram (4.5 to ≤0.07 mg/ml). Aqueous and hydroalcoholic extracts of oregano showed inhibitory and fungicidal activity, respectively, 100% and between 90% and 35% of animal isolates (40 to ≤0.07 mg/mL). In the same concentrations, hydroalcoholic extract of marjoram inhibited 90% to 100% of the isolates. However, other extracts of marjoram and rosemary showed weak activity anti- Sporothrix spp. about 40% to 5% of the isolates, with no antifungal activity by INF10 and INF60 rosemary. About itraconazole, Sporothrix spp. was sensitive in the yeast phase (16 to ≤0.03 mg/mL) and filamentous (64 to ≤0.12 mg/mL), however, antifungal resistance was observed in 4% and 28% (MIC and MFC > 16 μg/mL, respectively) in fungal isolates in the yeast form, and in the mycelial form, the resistence occurred in 12.5% and 85% of isolates (MIC and MFC > 64 μg/mL, respectively). Essential oils of oregano and marjoram exhibited greater cytotoxic activity with 80% cell inviability, while hydroalcoholic and aqueous extracts of marjoram were less cytotoxic. The chemical analysis was similar for the products of Lamiaceae plants and differed in the concentration of the compounds, which α-pinene and 1,8-cineole were majoritary for extracted oil of rosemary and α-terpinene, terpineol-4 and thymol for extracted oil of 7 oregano, while 1,8-cineole was majoritary for commercial products of rosemaru and marjoram, and carvacrol for oregano. The good in vitro anti-Sporothrix spp. activity of the plants of Lamiaceae family, mainly to Origanum vulgare L., is promising for the treatment of sporotrichosis, including against clinical isolates resistant.