Produção de metabólitos secundários de Streptomyces sp. CAAT 010 para controle de biofilmes patogênicos

Abstract

O Relatório Global de Resistência Antimicrobiana e Sistema de Vigilância de Uso Antimicrobiano (GLASS), publicado pela Organização Mundial da Saúde (OMS), destaca o aumento das taxas de resistência antimicrobiana (RAM), evidenciando o desafio crescente de microrganismos cada vez mais resistentes aos tratamentos convencionais. O agravamento da RAM e a formação de biofilmes intensificam a gravidade de doenças infecciosas e está associado a infecções hospitalares complexas. Nesse contexto, a prospecção de novos compostos naturais e o desenvolvimento de estratégias eficazes contra biofilmes patogênicos tornam-se essenciais. Produtos naturais derivados de microrganismos destacam-se como fontes promissoras de novos agentes terapêuticos e, dentre esses, as actinobactérias são reconhecidas por sua capacidade de produzir compostos bioativos com propriedades antibacterianas, antifúngicas, antivirais e antibiofilmes. Este estudo investigou os metabólitos de uma actinobactéria endofítica, Streptomyces sp. CAAT 010, isolada da planta Commiphora leptophloeos (Amburana/Umburana) da Caatinga, para avaliar sua atividade antibiótica e de inibição de biofilmes contra patógenos clinicamente relevantes, incluindo Pseudomonas aeruginosa (PA01, PA14, ATCC 27853), Staphylococcus aureus (ATCC 25904, ATCC 43300), Staphylococcus epidermidis (ATCC 35984), Micrococcus luteus (ATCC 4698), Enterococcus faecalis (ATCC 29219) e Escherichia coli (ATCC 25922). A fração orgânica apresentou atividade antibiofilme promissora contra Staphylococcus aureus ATCC 43300, inibindo a formação de biofilme em 60% a uma concentração de 100 µg/mL e 70% a 200µg/mL, enquanto não foram observadas atividades antibióticas ou antibiofilmes significativas contra as demais cepas. Esses resultados destacam o potencial de Streptomyces sp. CAAT 010 como uma fonte promissora para o combate a biofilmes patogênicos.

The Global Antimicrobial Resistance and Use Surveillance System (GLASS) Report, published by the World Health Organization (WHO), highlights the rising rates of antimicrobial resistance (AMR), underscoring the growing challenge posed by microorganisms increasingly resistant to conventional treatments. The worsening of AMR and biofilm formation exacerbate the severity of infectious diseases and are associated with complex hospital-acquired infections. In this context, the discovery of new natural compounds and the development of effective strategies against pathogenic biofilms are crucial. Natural products derived from microorganisms stand out as promising sources of new therapeutic agents, with actinobacteria being particularly recognized for their ability to produce bioactive compounds with antibacterial, antifungal, antiviral, and antibiofilm properties. This study investigated the metabolites of an endophytic actinobacterium, Streptomyces sp. CAAT 010, isolated from the plant Commiphora leptophloeos (Amburana/Umburana) in the Caatinga biome, to evaluate its antibiotic and biofilm inhibition activities against clinically relevant pathogens, including Pseudomonas aeruginosa (PA01, PA14, ATCC 27853), Staphylococcus aureus (ATCC 25904, ATCC 43300), Staphylococcus epidermidis (ATCC 35984), Micrococcus luteus (ATCC 4698), Enterococcus faecalis (ATCC 29219), and Escherichia coli (ATCC 25922). The organic fraction showed promising antibiofilm activity against Staphylococcus aureus ATCC 43300, inhibiting biofilm formation by 60% at a concentration of 100 µg/mL and 70% at 200 µg/mL, while no significant antibiotic or antibiofilm activity was observed against the other strains. These findings underscore the potential of Streptomyces sp. CAAT 010 as a promising source for combating pathogenic biofilms.