Atividade antifúngica do espilantol contra leveduras dos complexos de espécies Cryptococcus

Abstract

Cryptococcus gattii e Cryptococcus neoformans são os agentes etiológicos da criptococose, doença sistêmica que provoca pneumonia e meningite. Apesar da alta taxa de mortalidade, os tratamentos disponíveis apresentam toxicidade e podem levar ao desenvolvimento de resistência fúngica. Portanto, a busca por novas moléculas antifúngicas se faz necessária. Diante da biodiversidade vegetal brasileira, o presente trabalho propôs avaliar a atividade antifúngica de uma molécula natural isolada, o espilantol, contra isolados de C. deuterogattii, C. neoformans e C. deneoformans. O espilantol foi isolado a partir de um extrato hexânico de folhas de Acmella oleracea (L.) R.K. Jansen (Asteraceae) e sua concentração inibitória mínima (CIM) foi determinada pelo método de microdiluição. A molécula apresentou CIM de 0,5 mg/mL para os isolados C. neoformans H99 e C. deuterogattii R265 e R272, e CIM de 0,25 mg/mL para C. deneoformans B3501. Ensaios para investigação do mecanismo de ação da molécula foram realizados contra o isolado C. neoformans H99: cápsula polissacarídica, extravasamento intracelular, urease, ergosterol e espécies reativas de oxigênio. Observou-se que o espilantol causa extravasamento do material intracelular, além de alterar o conteúdo de ergosterol da membrana plasmática. Além disso, a molécula levou a uma diminuição da atividade de urease, um importante fator de virulência de C. neoformans. Da mesma forma, foi observado que o espilantol causa um aumento da quantidade de espécies reativas de oxigênio (ERO) e aumento de área capsular. Diante dos resultados, podemos concluir que o espilantol provavelmente leva a uma alteração na parede celular, causando possíveis poros na membrana plasmática devido a peroxidação lipídica gerada pelo aumento de EROs, bem como diminui a atividade de urease e leva ao aumento da cápsula polissacarídica. Assim, além de apresentar atividade antifúngica, o espilantol apresenta atividade antivirulência, o que é de grande interesse, uma vez que diminui o surgimento de resistência antimicrobiana, um dos maiores problemas de saúde pública atual.

Cryptococcus gattii and Cryptococcus neoformans are the etiological agents of cryptococcosis, a systemic disease that causes pneumonia and meningitis. Despite the high mortality rate, available treatments are toxic and can lead to the development of fungal resistance. Therefore, the search for new antifungal molecules is necessary. In the face of Brazilian plant biodiversity, this study aimed to evaluate the antifungal activity of a natural molecule, spilanthol, against isolates of C. deuterogattii, C. neoformans and C. deneoformans. Spilanthol was isolated from a hexane extract of Acmella oleracea (L.) R.K. Jansen leaves (Asteraceae), and its minimum inhibitory concentration (MIC) was determined by the microdilution method. The molecule showed an MIC of 0.5 mg/mL for isolates C. neoformans H99 and C. deuterogattii R265 and R272, and an MIC of 0.25 mg/mL for C. deneoformans B3501. Assays to investigate the molecule's mechanism of action were performed against the C. neoformans H99 isolate, including polysaccharide capsule, intracellular leakage, urease, ergosterol, and reactive oxygen species (ROS). It was observed that spilanthol caused intracellular material leakage, altered the ergosterol content of the plasma membrane, and decreased urease activity, a crucial virulence factor of C. neoformans. Additionally, spilanthol led to an increase in reactive oxygen species (ROS) and capsule area. Based on the results, it can be concluded that spilanthol likely induces alterations in the cell wall, possibly causing pores in the plasma membrane due to lipid peroxidation generated by increased ROS. Moreover, it decreases urease activity and increases the polysaccharide capsule. Therefore, in addition to presenting antifungal activity, spilanthol exhibits antivirulence activity, which is of great interest as it reduces the emergence of antimicrobial resistance, a major public health concern today.