Resumo
Terpenoids, also named terpenes or isoprenoids, are a family of natural products found in all living organisms. Many plants produce terpenoids as secondary metabolites, and these make up a large part of essential oils. One of most important characteristic is that the compounds are volatile, have odor and can be used in a variety of applications in different industrial segments and traditional medicine. Brazil has a rich and diverse flora that can be used as a source of research for obtaining new molecules. Within the Brazilian flora, it is worth mentioning the Caatinga as an exclusively Brazilian biome where plants adapt to a specific series of weather conditions and therefore become a great storehouse of the terpenoid compounds to be described herein. Fungal infections have become increasingly common, and a great demand for new agents with low toxicity and side effects has thus emerged. Scientists must search for new molecules exhibiting antifungal activity to develop new drugs. This review aims to analyze scientific data from the principal published studies describing the use of terpenes and their biological applications as antifungals.
Os terpenóides, também chamados terpenos ou isoprenóides, são uma família de produtos naturais encontrados em todos os organismos vivos. Muitas plantas são produtoras destes metabolitos secundários, que constituem uma grande parte dos óleos essenciais. Uma das características mais importantes é que os compostos são voláteis, têm odor e podem ser utilizados numa variedade de aplicações em diferentes segmentos industriais ou na medicina tradicional. O Brasil tem uma flora rica e diversificada que pode ser utilizada como fonte de pesquisa para a obtenção de novas moléculas. Dentro desta flora, vale a pena mencionar a Caatinga como um bioma exclusivamente brasileiro que possui plantas adaptadas a uma série de condições climáticas e, portanto, um armazém de compostos a serem descritos. As infecções fúngicas são doenças cada vez mais comuns, devido a isso existe uma grande procura de novos agentes com baixa toxicidade e efeitos secundários. Os cientistas devem procurar novas moléculas que exibam atividade antifúngica para o desenvolvimento de novos medicamentos contra as infecções fúngicas. Esta revisão visa analisar dados científicos dos principais estudos publicados que descrevem o uso de terpenóides e as suas aplicações biológicas como antifúngicos.
Assuntos
Terpenos , Óleos Voláteis , AntifúngicosResumo
Abstract In the current context of emerging drug-resistant fungal pathogens such as Candida albicans and Candida parapsilosis, discovery of new antifungal agents is an urgent matter. This research aimed to evaluate the antifungal potential of 2-chloro-N-phenylacetamide against fluconazole-resistant clinical strains of C. albicans and C. parapsilosis. The antifungal activity of 2-chloro-N-phenylacetamide was evaluated in vitro by the determination of the minimum inhibitory concentration (MIC), minimum fungicidal concentration (MFC), inhibition of biofilm formation and its rupture, sorbitol and ergosterol assays, and association between this molecule and common antifungal drugs, amphotericin B and fluconazole. The test product inhibited all strains of C. albicans and C. parapsilosis, with a MIC ranging from 128 to 256 µg.mL-1, and a MFC of 512-1,024 µg.mL-1. It also inhibited up to 92% of biofilm formation and rupture of up to 87% of preformed biofilm. 2-chloro-N-phenylacetamide did not promote antifungal activity through binding to cellular membrane ergosterol nor it damages the fungal cell wall. Antagonism was observed when combining this substance with amphotericin B and fluconazole. The substance exhibited significant antifungal activity by inhibiting both planktonic cells and biofilm of fluconazole-resistant strains. Its combination with other antifungals should be avoided and its mechanism of action remains to be established.
Resumo No atual contexto de patógenos fúngicos resistentes emergentes tais como Candida albicans e Candida parapsilosis, a descoberta de novos agentes antifúngicos é uma questão urgente. Esta pesquisa teve como objetivo avaliar o potencial antifúngico da 2-cloro-N-fenilacetamida contra cepas clínicas de C. albicans e C. parapsilosis resistentes a fluconazol. A atividade antifúngica da substância foi avaliada in vitro através da determinação da concentração inibitória mínima (CIM), concentração fungicida mínima (CFM), ruptura e inibição da formação de biofilme, ensaios de sorbitol e ergosterol, e associação entre esta molécula e antifúngicos comuns, anfotericina B e fluconazol. O produto teste inibiu todas as cepas de C. albicans e C. parapsilosis, com uma CIM variando de 128 a 256 µg.mL-1, e uma CFM de 512-1,024 µg.mL-1. Também inibiu até 92% da formação de biofilme e causou a ruptura de até 87% de biofilme pré-formado. A 2-cloro-N-fenilacetamida não promoveu atividade antifúngica pela ligação ao ergosterol da membrana celular fúngica, tampouco danificou a parede celular. Antagonismo foi observado ao combinar esta substância com anfotericina B e fluconazol. A substância exibiu atividade antifúngica significativa ao inibir tanto as células planctônicas quanto o biofilme das cepas resistentes ao fluconazol. Sua combinação com outros antifúngicos deve ser evitada e seu mecanismo de ação deve ser estabelecido.
Resumo
In the current context of emerging drug-resistant fungal pathogens such as Candida albicans and Candida parapsilosis, discovery of new antifungal agents is an urgent matter. This research aimed to evaluate the antifungal potential of 2-chloro-N-phenylacetamide against fluconazole-resistant clinical strains of C. albicans and C. parapsilosis. The antifungal activity of 2-chloro-N-phenylacetamide was evaluated in vitro by the determination of the minimum inhibitory concentration (MIC), minimum fungicidal concentration (MFC), inhibition of biofilm formation and its rupture, sorbitol and ergosterol assays, and association between this molecule and common antifungal drugs, amphotericin B and fluconazole. The test product inhibited all strains of C. albicans and C. parapsilosis, with a MIC ranging from 128 to 256 µg.mL-1, and a MFC of 512-1,024 µg.mL-1. It also inhibited up to 92% of biofilm formation and rupture of up to 87% of preformed biofilm. 2-chloro-N-phenylacetamide did not promote antifungal activity through binding to cellular membrane ergosterol nor it damages the fungal cell wall. Antagonism was observed when combining this substance with amphotericin B and fluconazole. The substance exhibited significant antifungal activity by inhibiting both planktonic cells and biofilm of fluconazole-resistant strains. Its combination with other antifungals should be avoided and its mechanism of action remains to be established.
No atual contexto de patógenos fúngicos resistentes emergentes tais como Candida albicans e Candida parapsilosis, a descoberta de novos agentes antifúngicos é uma questão urgente. Esta pesquisa teve como objetivo avaliar o potencial antifúngico da 2-cloro-N-fenilacetamida contra cepas clínicas de C. albicans e C. parapsilosis resistentes a fluconazol. A atividade antifúngica da substância foi avaliada in vitro através da determinação da concentração inibitória mínima (CIM), concentração fungicida mínima (CFM), ruptura e inibição da formação de biofilme, ensaios de sorbitol e ergosterol, e associação entre esta molécula e antifúngicos comuns, anfotericina B e fluconazol. O produto teste inibiu todas as cepas de C. albicans e C. parapsilosis, com uma CIM variando de 128 a 256 µg.mL-1, e uma CFM de 512-1,024 µg.mL-1. Também inibiu até 92% da formação de biofilme e causou a ruptura de até 87% de biofilme pré-formado. A 2-cloro-N-fenilacetamida não promoveu atividade antifúngica pela ligação ao ergosterol da membrana celular fúngica, tampouco danificou a parede celular. Antagonismo foi observado ao combinar esta substância com anfotericina B e fluconazol. A substância exibiu atividade antifúngica significativa ao inibir tanto as células planctônicas quanto o biofilme das cepas resistentes ao fluconazol. Sua combinação com outros antifúngicos deve ser evitada e seu mecanismo de ação deve ser estabelecido.