Artabotrys brachypetalus Benth.: antifungal, antibiofilm and antivirulence potential against pathogens of public health interest and their toxicity in Caenorhabditis elegans

The oral mucosa is composed of several microorganisms such as bacteria and yeasts, when they get out of balance, these can cause infections. Pathogenic microorganisms have the ability to form biofilms on a hard surface like as teeth, causing inflammatory processes that can spread to other organs through the bloodstream, these infections are aggravated in immunocompromised and hospitalized patients. Still some isolates have the ability to produce important virulence factors that favor the infectious process and make treatment difficult, such as enzyme expression. This difficulty implies the use of drugs for long periods, inducing resistance to the usual drugs, in addition to high toxicity to the host, which makes treatment difficult. In this context, Artabotrys brachypetalus Benth. has been used in folk medicine for the treatment of some diseases such as bacterial infections, malaria, larvicide, lymph node swelling, among others through infusions with bark, root and leaves of the plant. The use of natural products provides us with an effectiveness in the treatment of infections with minimized. The objective of this study was to analyze the effectiveness of the root extract and fractions of A. brachypetalus against bacteria to causing caries and periodontal disease and Candida sp. Minimum inhibitory concentration (MIC) and minimum bactericidal concentration (MBC) and minimum fungicide concentrations (MFC) and the ability to inhibit and/or eradicate preformed biofilm in extracts with MIC 1000µg/mL were evaluated. The ability to reduce and/or inhibit exoenzymatic expression by Candida sp. Finally, the toxicity of the samples was analyzed using the methodology of C. elgans. The L-CMS analysis of the most active fractions revealed the presence of metabolites such as alkaloids, flavonoids, terpenes and fatty acids. The ethanolic extract of the root showed the best results, being CFM fungicidal for C. glabrata with MIC and CFM of 375 µg/ml. For inhibition of biofilm formation, CIMB50 and IC50 of 1.46 and 1.59 µg/ml were obtained against C. glabrata, while biofilm eradication resulted in IC50 of 0.00028 µg/ml against C. tropicalis. By promoting the expression of reducing exoenzymes (½MIC) from the samples, or root extract, a significant hemolytic activity of 42.7% (p ≤0.03) against C. albicans. For phospholipase a 15.03% (p ≤ 0.03) reduction of phospholipase to dichloromethane against C. albicans. For proteinase, reduction of 35.8% (p ≤ 0.03) against C. tropicalis. The ethanolic extract of the root showed survival above 50% at concentrations above 1000µg/mL. We can conclude that the extracts and fractions of A. brachypetalus show low toxicity in assays performed with C. elegans and high antifungal, antibiofilm and antivirulence potential against Candida sp.FAPEMIG - Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de Minas GeraisDissertação (Mestrado)A mucosa bucal é composta por diversos microrganismos como bactérias e leveduras, ao entrar em desequilíbrio neste microambiente podem causar infeções. Microrganismos patogênicos possuem a capacidade formar biofilme em superfície rígida como os dentes, que podem disseminar para outros órgãos através da corrente sanguínea, essas infecções são agravadas em imunodeprimidos e em pacientes hospitalizados. Ainda assim, alguns isolados fúngicos possuem a capacidade de produzirem fatores de virulência importantes que favorecem o processo infeccioso, como expressão de enzimas. Além disso, a utilização de antifúngicos por longos períodos podem induzir a resistência às drogas usuais e gerar falha terapêutica, além de alta toxicidade para o hospedeiro, que dificulta o tratamento. Nesse contexto, Artabotrys brachypetalus Benth. tem sido utilizada na medicina popular para tratamento de infecções bacterianas, malária, inchaço ganglionar, dentre outras, através do uso de infusões com cascas, raiz e folhas dessa planta. O uso de produtos naturais nos proporciona uma eficácia no tratamento de infecções com efeitos colaterais minimizados. O objetivo desse estudo foi avaliar o perfil químico e a atividade antimicrobiana, antibiofilme e antivirulência do extrato bruto e frações de A. brachypetalus frente a bactérias causadores de cárie, doença periodontal e leveduras do Candida spp., bem como sua toxicidade. Foram avaliadas a concentração inibitória mínima (CIM) e a concentração bactericida mínima (CBM), e concentração fungicida mínima de Candida spp. (CFM), a capacidade de inibir (CIMB50) e/ou erradicar (CEMB50) o biofilme pré-formados, a capacidade de reduzir e/ou inibir a expressão exoenzimática por Candida sp. Por fim, tratou-se da toxicidade das amostras em modelo in vivo de C. elgans. A análise de LC-MS das frações mais ativas revelou a presença de metabólitos como alcalóides, flavonóides, terpenos e ácidos graxos. O extrato etanólico da raiz apresentou os melhores resultados, sendo fungicida para C. glabrata com CIM e CFM de 375 µg/mL. Para inibição da formação de biofilme, CIMB50 e IC50 de 1,46 e 1,59 µg/mL foram obtidos para C. glabrata, enquanto a erradicação do biofilme apresentou resultado de IC50 de 0,00028 µg/mL frente a C. tropicalis. Ao promover a expressão de exoenzimas redutoras (½ MIC) das amostras, foi verificado, uma atividade hemolítica significativa de 42,7% (p ≤ 0,03) frente a C. albicans. Para fosfolipase uma redução de 15,03% (p ≤ 0,03) na fração diclorometano para C. albicans. Para proteinase, redução de 35,8% (p ≤ 0,03) frente a C. tropicalis. O extrato etanólico da raiz demonstrou sobrevivência acima de 50% em concentrações acima de 1000µg/mL para C. elegans. Podemos concluir com os extratos e frações de A. brachypetalus apresenta baixa toxicidade em ensaios realizados com C. elegans e alto potencial antifúngico, antibiofilme e antivirulência contra Candida sp.2024-10-0