RESUMEN
Acinetobacter baumannii is a multi-drug resistant microorganism. The objective of this study was to evaluate the antimicrobial and antibiofilm action of the pomegranate natural extract against eight strains of multidrug resistant Acinetobacter baumanii and to assess the extract cytotoxicity in a culture of Human Keratinocytes (HaCat). Broth microdilution method was used to determine the minimum inhibitory and minimum microbicidal concentrations of the extracts. The extract antibiofilm action was analysed by the MTT colorimetric test. The cytotoxicity evaluation was performed by the MTT colorimetric test, which analysed the mitochondrial cellular action, after contact of the extract for 5 min. The results were statistically analysed by ANOVA and Tukey test with a significance level α≤ 0.05. Punica granatum L. (pomegranate) extract had antimicrobial action on all the 8 clinical strains of Acinetobacter baumannii evaluated. The extract showed a significant reduction in metabolic action in biofilm for all the strains, with results statistically different from growth control (p≤0.05%). P. granatum extract applied for 5 min on human keratinocytes (HaCat) promoted cell viability in all the tested concentrations. The pomegranate extract is effective in reducing the multidrug-resistant clinical strains of Acinetobacter baumanni and is biocompatible. (AU)
Acinetobacter baumannii é um microrganismo multirresistente. O objetivo deste estudo foi avaliar a ação antimicrobiana e antibiofilme do extrato natural de romã contra oito cepas de A. baumanii multirresistente e avaliar a citotoxicidade do extrato em uma cultura de queratinócitos humanos (HaCat). O método de microdiluição em caldo foi utilizado para determinar as concentrações inibitórias mínimas e microbicidas mínimas dos extratos. A ação antibiofilme do extrato foi analisada pelo teste colorimétrico MTT. A avaliação da citotoxicidade foi realizada pelo teste colorimétrico MTT, que analisou a ação celular mitocondrial, após contato do extrato por 5 min. Os resultados foram analisados ââestatisticamente por ANOVA e teste de Tukey com nível de significância α≤ 0,05. O extrato de Punica granatum L. (romã) apresentou ação antimicrobiana em todas as 8 cepas clínicas avaliadas de A. baumannii. O extrato apresentou redução significativa na ação metabólica no biofilme para todas as linhagens, com resultados estatisticamente diferentes do controle de crescimento (p≤0,05%). O extrato de P. granatum aplicado por 5 min em queratinócitos humanos (HaCat) promoveu viabilidade celular em todas as concentrações testadas. O extrato de romã é eficaz na redução das cepas clínicas multirresistentes de Acinetobacter baumanni e é biocompatível. (AU)
RESUMEN
Propolis could represent an alternative therapeutic agent for targeting multidrug-resistant bacteria due to its antimicrobial potential. The effect of Brazilian green propolis (BGP) aqueous extract (AqExt) was evaluated on eight multidrug-resistant clinical strains of Klebsiella pneumoniae and Pseudomonas aeruginosa, as well as on one reference strain for each bacterial species. The minimum bactericidal concentration (MBC) was determined and optimal concentrations were further evaluated in comparison with 0.12% chlorhexidine. The natural extract was chemically characterized by HPLC-DAD analysis. The MBC values ranged between 3.12 and 27.5 mg ml-1. Analysis of bacterial metabolic activity after treatment for 5 min with BGP-AqExt revealed a strong antimicrobial potential, similar to chlorhexidine. The extract comprised several active compounds including quercetin, gallic acid, caffeic and p-coumaric acid, drupani, galangin, and artepillin C. Altogether, the findings suggest that BGP-AqExt is fast and effective against multidrug-resistant strains of K. pneumoniae and P. aeruginosa in planktonic cultures and biofilms.
Asunto(s)
Antibacterianos , Biopelículas , Própolis , Pseudomonas aeruginosa , Antibacterianos/farmacología , Brasil , Klebsiella pneumoniae , Pruebas de Sensibilidad Microbiana , Plancton , Própolis/farmacologíaRESUMEN
O presente trabalho teve como objetivos: a) avaliar a atividade antimicrobiana dos extratos naturais de alecrim, bardana, romã e cavalinha, sobre oito cepas de micro-organismos multirresistentes de Acinetobacter baumanii em cultura planctônica, verificando a concentração inibitória mínima e concentração microbicida mínima (CIM e CMM); b) avaliar a atividade antibiofilme dos extratos que apresentaram atividade antimicrobiana em cultura planctônica sobre cepas multirresistentes de A. baumanii no tempo de 5 minutos; c) avaliar a citotoxicidade das concentrações mais efetivas dos extratos que apresentaram atividade antimicrobiana nos testes em cultura planctônica sobre queratinócitos, em ensaio da atividade mitocondrial celular pelo método MTT, no tempo de 5 minutos. Para a determinação da CIM e CMM dos extratos utilizou-se o método de microdiluição em caldo, segundo Clinical and Laboratory Standards Institute (CLSI), norma M27-A21 (CLSI, 2002) suplementada por M27-S4 (CLSI, 2012). Este teste foi realizado sobre 8 cepas clínicas de Acinetobacter baumanii e 4 extratos, perfazendo 32 grupos experimentais (n=8). Os extratos que apresentaram ação bacteriostática ou bactericida nos testes anteriores foram avaliados sobre biofilmes monomicrobianos (8 cepas clínicas de Acinetobacter baumanii), no tempo de contato de cinco minutos. As concentrações dos extratos, que apresentaram ação anti-biofilme sobre as cepas bacterianas analisadas, foram submetidas à análise de citotoxicidade em queratinócitos humanos. A avaliação foi realizada por meio do teste colorimétrico MTT, que analisou a atividade mitocondrial celular, após contato dos extratos por 5 min. Os resultados foram analisados estatisticamente por ANOVA e Tukey Test, sendo considerada diferença estatística significativa quando p ≤ 0,05. O extrato de romã apresentou CIM e CMM para todas as cepas analisadas, em quanto o extrato de alecrim apresentou CIM e CMM para 6 cepas das 8 analisadas, ambos apresentaram redução de biofilme, entretanto, romã foi o que apresentou as maiores reduções para a maioria das cepas. O extrato de romã apresentou viabilidade celular superior a 80% na maioria das concentrações e o alecrim apresentou viabilidade celular para 5 concentrações das 8 analisadas. Com isso pode-se concluir que o extrato de romã apresentou um melhor resultado comparado aos outros extratos, pois demonstrou uma significativa atividade antimicrobiana e antibiofilme e ausência de toxicidade conforme tempo de aplicação e concentração utilizada contra as cepas clínicas multirresistentes de Acinetobacter baumanni, podendo ser considerado potencial agente terapêutico para o combate destes patógenos(AU)
The objective of the present work was: a) to evaluate the antimicrobial activity of the natural extracts of rosemary, burdock, pomegranate and horsetail on eight strains of multidrug resistant Acinetobacter baumanii microorganisms in planktonic culture, verifying the minimum inhibitory concentration and minimum microbicidal concentration (MIC) and CMM); b) evaluate the antibiofilm activity of extracts that showed antimicrobial activity in planktonic culture on multi-resistant strains of A. baumanii within 5 minutes; c) to evaluate the cytotoxicity of the most effective concentrations of the extracts that showed antimicrobial activity in the tests in planktonic culture on keratinocytes, in an assay of cellular mitochondrial activity by the MTT method, in 5 minutes. For the determination of the minimum inhibitory (MIC) and minimum microbicidal (CMM) concentrations of the extracts, the broth microdilution method according to the Clinical and Laboratory Standards Institute (CLSI), standard M27-A21 (CLSI, 2002) supplemented by M27 was used. -S4 (CLSI, 2012). This test was performed on 8 clinical strains of Acinetobacter baumanii and 4 extracts, making 32 experimental groups (n = 8). The extracts that showed bacteriostatic or bactericidal action in the previous tests were evaluated on monomicrobial biofilms (8 clinical strains of Acinetobacter baumanii) at contact time of 5 minutes. The concentrations of the extracts, which showed anti-biofilm action on the bacterial strains analyzed, were submitted to cytotoxicity analysis in human kerotinocytes. The evaluation was performed by the MTT colorimetric test, which analyzed the mitochondrial cellular activity, after contact of the extracts for 5 min. The results were statistically analyzed by ANOVA and Tukey Test, being considered statistically significant difference when p ≤ 0.05. Pomegranate extract showed MIC and CMM for all strains analyzed, while rosemary extract showed MIC and CMM for 6 strains of the 8 analyzed, both showed reduced biofilm, however, pomegranate was the one that showed the greatest reductions for most of the strains. Pomegranate extract showed cell viability greater than 80% in most concentrations and rosemary showed cell viability for 5 concentrations of the 8 analyzed.Therefore it can be concluded that the pomegranate extract presented a better result compared to the other extracts, since it demonstrated a significant antimicrobial and antibiofilm activity and absence of toxicity according to the time of application and concentration used against the multidrug-resistant clinical strains of Acinetobacter baumanni, which can be considered a potential therapeutic agent to combat these pathogens(AU)
