Superfícies anti-infectivas : uso de plantas da caatinga como fonte de compostos contra bactérias patogênicas

Abstract

Resumo: Com o avanço da ciência nas áreas biomédicas, o uso de dispositivos implantáveis vem aumentando. É estimado que 80% das infecções associadas a tais dispositivos são relacionadas a biofilmes. O biofilme é uma estrutura organizada de células microbianas embebidas em matriz exopolimérica, o que dificulta a ação de antibióticos. Portanto, devido às implicações sociais e financeiras de infecções relacionadas a biofilmes e à baixa disponibilidade de fármacos para inibir ou dispersar os mesmos, a busca por novas moléculas capazes de combatê-los é imprescindível. Plantas endêmicas são possíveis fontes de compostos com atividade biológica. A região semiárida do Brasil, conhecida como Caatinga, é um bioma endêmico no qual a flora precisa desenvolver características para sobreviver nesse ambiente rigoroso, com altas temperaturas e baixa pluviosidade. Suas plantas são únicas, sendo uma fonte promissora de metabólitos secundários que podem ter atividade antibiofilme. Após rastreamento da atividade contra duas espécies de bactérias gram-negativas e três gram-positivas com nove plantas endêmicas da Caatinga, a Schinopsis brasiliensis (braúna) apresentou pronunciada atividade antibiofilme (80%). Com o intuito de mimetizar dispositivos médicos, superfícies poliméricas foram preparadas com o kit Sylgard® 184 Silicone Elastomer, no qual o extrato na concentração de 0,1 mg/mL mostrou uma atividade antibiofilme de 50% contra Staphylococcus aureus ATCC 43300, um patógeno de difícil tratamento envolvido em infecções hospitalares. Estudos de caracterização da superfície estão em andamento no intuito de entender as possíveis vias de ação do extrato no processo de adesão bacteriana.

Abstract: With scientific advance in biomedical areas, the use of implantable devices has been increasing. It is estimated that 80% of the infections associated to such devices are due to bacterial biofilms. Biofilm is an organized structure of microbial cells soaked in an exopolimeric matrix, which makes it harder for antibiotics to be successful. Therefore, due to social and financial implications of biofilm-related infections and to the low availability of drugs to inhibit adhesion or disperse them, the search for new molecules capable of fighting pathogenic biofilms is essential. Endemic plants are a possible source of compounds with biological activity. The semi-arid region of Brazil, known as Caatinga, is an endemic biome in which the flora has to develop characteristics to survive in this harsh environment, with high temperatures and low rainfalls. Its plants are unique, being a promising source of secondary metabolites that could have antibiofilm activity. After screening the activity against two gram-negative and three gram-positive bacterial strains with nine endemic Caatinga plants, Schinopsis brasiliensis (braúna) presented pronounced antibiofilm activity (80%). In order to mimic medical devices, polymeric surfaces were prepared with Sylgard® 184 Silicone Elastomer kit, in which the extract of braúna incorporated in 0.1 mg/mL presented antibiofilm activity of 50% against Staphylococcus aureus ATCC 43300, a pathogen of hard treatment involved in hospital infections. Surface characterization studies are in progress in order to understand the possible path of action of the extract in the bacterial adhesion process.