Anti-candida activity and cytotoxicity of Psidium cattleyanum (strawberry guava) essential oil

Orientador: José Francisco HöflingTese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Odontologia de PiracicabaResumo: Psidium cattleyanum apresenta efeitos antibacterianos demonstrados na literatura, porém pouco se sabe sobre sua ação antifúngica e citotóxica. O objetivo deste trabalho foi avaliar a atividade antifúngica do óleo essencial de folhas de Psidium cattleyanum var. lucidum Hort em cepas padrão de Candida spp. e cepas clínicas de C. albicans, C. krusei e C. tropicalis. O óleo essencial estudado foi caracterizado por Cromatografia Gasosa (CG) e sua concentração inibitória mínima (CIM) foi determinada por microdiluição seriada (CLSI, 2008) nas cepas padrão, espécimes clínicos e grupos controles, dos quais três concentrações acima das CIMs foram plaqueadas para se obter a concentração fungicida mínima (CFM). Os antifúngicos comerciais Nistatina e Fluconazol como parâmetros de susceptibilidade para MIC e MFC. O óleo de P. cattleyanum foi testado nos biofilmes de C. albicans SC5314 em formação e maduro e suas respectivas viabilidades celulares foram obtidas pelo corante XTT e leitura em Espectrofotômetro de Microplaca. Imagens dos biofilmes testados e tratados com o óleo foram capturadas por Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV). A atividade antiproliferativa do óleo em células HaCaT foi realizada. Todos os ensaios foram feitos em três experimentos independentes. As análises estatísticas foram feitas pelo teste ANOVA um critério, variação Dunnett. Os compostos mais encontrados pela CG foram 1,4 - cineol (33,19%), tricicleno (27,05%) e o cariophileno (18,94%). P. cattleyanum apresentou CIMs nas cepas padrão de C. albicans 90028 e C. albicans SC5314 de 16 mg/ml e 8 mg/ml, respectivamente, porém em C. albicans 562 apresentou CIM de 8 mg/ml e CFM de 16 mg/ml. Nas demais espécies padrão, com exceção de C. lusitaniae 06 com CIM e CFM de 4 mg/ml, o óleo apresentou as CFMs superiores às CIMs. Nas cepas clínicas P. cattleyanum apresentou em C. albicans CIM e CFM de 16mg/ml, enquanto que em C. krusei e C. tropicalis as CIMs foram de 8 mg/ml e as CFMs de 16 mg/ml. As concentrações de CIMs para o antifúngico Nistatina variaram nas cepas padrão entre 0,5 a 8 µg/ml e apresentou CFMs entre 4 e 8 µg/ml, enquanto que nas cepas clínicas as CIMs foram de 2 a 4 µg/ml e as CFMs de 4 a 8 µg/ml. Nos testes com o Fluconazol as CIMs nas cepas padrão foram 0,03125 a 2 µg/ml, enquanto nos espécimes clínicos as CIMs foram de 0,03125 a 0,5 µg/ml. P. cattleyanum mostrou ação antibiofilme no biofilme em formação de C. albicans melhor a 0,250 mg/ml com 9,5% de viabilidade celular (p<0,01) enquanto que, no biofilme maduro, P. cattleyanum apresentou a 1 mg/ml com viabilidade celular de 18,9% (p<0,01). O MEV revelou nos biofilmes testados de C. albicans desestruturação do biofilme, diminuição da densidade de hifas, morfologia anormal de hifas e, no biofilme em formação, rupturas do envelope celular. A atividade antiproliferativa de P. cattleyanum não apresentou IC50 nas HaCat em todas concentrações, sugerindo baixa citotoxicidade. P. cattleyanum é biologicamente ativo contra as Candida spp. e apresenta atividade antifúngica, antibiofilme de Candida e baixa citotoxicidade, constituindo assim um potencial agente antimicrobiano de uso clínicoAbstract: The antibacterial effects of Psidium cattleyanum are widely described; however, few investigations characterize its antifungal and cytotoxic action. The aim of this study was to verify the antifungal activity of the essential oil from leaves of Psidium cattleyanum var. lucidum Hort against Candida spp. Gas Chromatography (GC) characterized the essential oil and the its minimum inhibitory concentration (MIC) was determined by serial microdilution (CLSI, 2008) in the standard strains, clinical specimens and control. Oil concentrations above the MICs were plated to obtain minimum fungicidal concentration (MFC). Nystatin and Fluconazole were used to check the fungal susceptibility for MIC and MFC. The essential oil of P. cattleyanum was tested on early and mature C. albicans SC5314 biofilms stained with XTT; their cellular viability was determined using Reader Microplate Spectrophotometer. Early and mature biofilm images were captured by Scanning Electron Microscopy (SEM). The anti-proliferative activity of the oil in HaCaT cells was tested. Data were submitted to one-way ANOVA test, Dunnett variation. The most prevalent compounds (GC) were 1,4-cineole (33.19%), tricyclene (27.05%) and cariophilene (18.94%). In the standard strains, P. cattleyanum presented MICs of 16 mg/mL and 8 mg/mL for C. albicans 90028 and C. albicans SC5314, respectively. C. albicans 562 showed a MIC of 8 mg/mL and MFC of 16 mg/mL. The others standard species, except C. lusitaniae 06, showed MFC values above those of MIC. In clinical specimens, P. cattleyanum presented a MIC and MFC of 16 mg/mL for C. albicans, whereas C. krusei and C. tropicalis showed a MIC of 8 mg/mL and MFC of 16 mg/mL. In the standard strains, the MIC and MFC for Nystatin varied from 0.5 to 8 ?g/mL and 4 to 8 ?g/mL, respectively, while in the clinical specimens, the MIC ranged from 2 to 4 ?g/mL and the MFC from 4 to 8 ?g/mL. In the standard strains, Fluconazole showed MIC values between 0.03125 ?g/mL and 2 ?g/mL, while the clinical specimens showed MICs between 0.03125 ?g/mL and 0.5 ?g/mL. P. cattleyanum oil at 0.250 mg/mL showed the best antibiofilm activity for C. albicans with 9.5% cell viability (p <0.01) in the early biofilm. In the mature biofilm, P. cattleyanum oil at 1 mg/mL disrupted the biofilm structure, with cell viability of 18.9% (p