Combinação de nanopartículas de prata biogênicas e derivados do Origanum vulgare (Orégano) no combate a bactérias multirresistentes e produtoras de biofilme

Página do item simplificado
dataload.collectionmapped01 - Doutorado - Microbiologiapt_BR
dataload.filenamenourau8817.pdfpt_BR
dataload.handlemapped123456789/18pt_BR
dataload.idpergamum39278pt_BR
dataload.idvirtuanourauvtls000235714pt_BR
dataload.idvirtuapergamumvtls000235714pt_BR
dataload.idvirtuapergamum.sameurlnourauSIMpt_BR
dataload.linknourauhttp://www.bibliotecadigital.uel.br/document/?code=vtls000235714pt_BR
dataload.linknourau.regularSIMpt_BR
dataload.linknourau.retificadohttp://www.bibliotecadigital.uel.br/document/?code=vtls000235714pt_BR
dataload.linknourau.size64.00pt_BR
dc.contributor.advisorKobayashi, Renata Katsuko Takayama [Orientador]pt_BR
dc.contributor.authorScandorieiro, Sarapt_BR
dc.contributor.bancaNakazato, Gersonpt_BR
dc.contributor.bancaPanagio, Luciano Aparecidopt_BR
dc.contributor.bancaCosta, Idessania Nazareth dapt_BR
dc.contributor.bancaMikcha, Jane Martha Gratonpt_BR
dc.coverage.spatialLondrinapt_BR
dc.date.accessioned2024-05-01T12:11:04Z
dc.date.available2024-05-01T12:11:04Z
dc.date.created2020.00pt_BR
dc.date.defesa27.08.2020pt_BR
dc.description.abstractResumo: Bactérias multirresistentes são um problema de saúde pública de impacto global, uma vez que há pouca ou nenhuma opção de tratamento eficaz para muitas dessas doenças infecciosas Portanto, o desenvolvimento de novos antimicrobianos é urgentemente necessário Nanopartículas de prata e derivados do Origanum vulgare (orégano) são potentes antimicrobianos, no entanto os primeiros apresentam características organolépticas marcantes e a emergência de resistência bacteriana à prata acontece rapidamente Com objetivo de prevenir emergência de resistência, reduzir efeito organoléptico do orégano e desenvolver um mistura de antimicrobianos com mecanismo de ação estratégico, este estudo avaliou o efeito de quatro associações contendo nanopartículas de prata biogênicas (bioAgNP, sintetizadas com Fusarium oxysporum) e derivados do orégano (óleo essencial de orégano – OEO, carvacrol – CAR ou timol – Thy) contra bactérias Gram-positivas e negativas As seguintes combinações foram testadas: OEO/bioAgNP, CAR/bioAgNP, Thy/bioAgNP e CAR/Thy As concentrações inibitórias mínimas (CIMs) médias contra bactérias planctônicas e sésseis (SCIM=95) foram, respectivamente, ,84 e ,59 mg/mL (OEO), ,48 e ,46 mg/mL (CAR), ,47 e ,37 mg/mL (Thy) e 92 e 115,62 µM (bioAgNP) Os derivados do orégano foram bactericidas em pelo menos 1 s, enquanto bioAgNP agiram mais rápido contra Gram-negativas (3 min) do que Gram-positivas (7 h) As combinações foram pouco hemolíticas e exibiram efeito antibacteriano aditivo contra células planctônicas, reduzindo significativamente CIM de todos os compostos e tempo de ação de bioAgNP As associações também mostraram maior efeito antibiofilme do que os antimicrobianos isolados, pois quando combinados exibiram menor SCIM=95; e mesmo quando não houve redução de SMIC=95, provocaram maior redução na biomassa (cristal violeta) e atividade metabólica (MTT) dos biofilmes bacterianos CAR/bioAgNP e Thy/bioAgNP se destacam, pois inibiram extensivamente o crescimento de biofilme pré-formado em poliestireno e superfície de vidro, interferindo com sua atividade metabólica e organização estrutural (analisada por microscopia eletrônica de varredura) Além disso, em ensaio de exposição prolongada, Thy/bioAgNP preveniu a emergência de cepas resistentes, enquanto bioAgNP sozinho perdeu a eficiência antibacteriana após 12 dias de tratamento diário O mecanismo de ação de Thy, bioAgNP e combinação de ambos (contra Escherichia coli) envolve estresse oxidativo, uma vez que causaram aumento de espécies reativas de oxigênio (EROs) e peroxidação lipídica, dano à membrana plasmática e parede celular (protusões na superfície celular observadas por microscopia eletrônica), com consequente perda de conteúdo citoplasmático (proteínas, DNA, RNA e ATP) OEO e CAR atuaram como antioxidantes, porém afetaram a membrana e parede celular bacterianas (protrusões na superfície e extravasamento de conteúdo citoplasmático) Este estudo descreve, pela primeira vez, o mecanismo de ação antibacteriana de derivados do orégano e bioAgNP em associações que podem ser aplicadas em indústrias e ambientes clínicos e hospitalarespt_BR
dc.description.abstractother1Abstract: Multidrug-resistant bacteria have became a serious public health problem worldwide, which reduces treatment options in clinical settings Therefore, there is urgent need for development of new antimicrobials Silver nanoparticles and Origanum vulgare (oregano)-derived compounds exibit excellent antimicrobial activity; however these plant terpenoids present strong organoleptic characteristics and silver resistance is already reported In order to prevent emergence of resistant strains, to reduce oregano organoleptic effect, and to develop antimicrobial mixtures with strategic action mechanism, this study evaluated two-drugs combinations composed of biogenic silver nanoparticles (bioAgNP, synthesized with Fusarium oxysporum) and oregano derivatives (oregano essential oil – OEO, carvacrol – CAR, and thymol – Thy) against Gram-positive and Gram-negative bacteria The following four drug-associations were tested: OEO/bioAgNP, CAR/bioAgNP, Thy/bioAgNP, and CAR/Thy The average minimum inhibitory concentrations (MICs) against planktonic and sessile bacteria (SMIC=95) were respectively 84 and 59 mg/mL (OEO), 48 and 46 mg/mL (CAR), 47 and 37 mg/mL (Thy), and 92 and 11562 µM (bioAgNP) Oregano derivatives showed very fast bactericidal effect (at least 1 s), while bioAgNP acted faster against Gram-negative (3 min) compared to Gram-positive (7 h) All four combinations showed low hemolytic activity and exhibited additive antibacterial effect against planktonic cells, since they significantly reduced the MIC values of all compounds and acted faster than bioAgNP individually The associations also showed higher antibiofilm effect than antimicrobials alone, since they exhibited lower SMIC=95 in combinations; even when reduction in SMIC=95 did not happen, they caused greater reduction in biomass (violet crystal assay) and metabolic activity (MTT assay) of bacterial biofilms We highlight two combinations, CAR/bioAgNP and Thy/bioAgNP, as they extensively inhibited growth of preformed biofilm in polystyrene and glass surfaces, interfering with its metabolic activity and structural organization (scanning electron microscopy data) In addition, Thy/bioAgNP long treatment prevented resistance emergence, while monotherapy with bioAgNP allowed silver-resistance development after 12 days of daily treatment Mechanism of action of Thy, bioAgNP and the combination of both (against Escherichia coli) involves oxidative stress, since they inhanced intracellular reactive oxygen and lipid peroxidation, damage to cytoplasmic membrane and cell wall (surface protrusions observed by electron microscopy), and consequent cellular contents leakage (proteins, DNA, RNA, and ATP) OEO and CAR did not cause oxidative stress, however both affected bacterial membrane and cell wall (protrusions on surface and loss of cytoplasmic molecules) This study describes, for the first time, the antibacterial mechanism of action of mixtures containing oregano-derived compounds and bioAgNP that may be applied in industries, hospital, and clinical environmentspt_BR
dc.description.notesTese (Doutorado em Microbiologia) - Universidade Estadual de Londrina, Centro de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Microbiologiapt_BR
dc.identifier.urihttps://repositorio.uel.br/handle/123456789/9793
dc.languagepor
dc.relation.coursedegreeDoutoradopt_BR
dc.relation.coursenameMicrobiologiapt_BR
dc.relation.departamentCentro de Ciências Biológicaspt_BR
dc.relation.ppgnamePrograma de Pós-Graduação em Microbiologiapt_BR
dc.subjectÓleo essencial de oréganopt_BR
dc.subjectMicrobiologiapt_BR
dc.subjectOriganum vulgare (orégano)pt_BR
dc.subjectNanopartículaspt_BR
dc.subjectBactérias multirresistentespt_BR
dc.subjectOregano essential oilpt_BR
dc.subjectMicrobiologypt_BR
dc.subjectOriganum vulgare (oregano) - Nanoparticlespt_BR
dc.subjectMultiresistant bacteriapt_BR
dc.subjectAntimicrobialspt_BR
dc.titleCombinação de nanopartículas de prata biogênicas e derivados do Origanum vulgare (Orégano) no combate a bactérias multirresistentes e produtoras de biofilmept_BR
dc.typeTesept_BR

Arquivos

Pacote Original
Agora exibindo 1 - 1 de 1
Imagem de Miniatura
Nome:
8817.pdf
Tamanho:
8.6 MB
Formato:
Adobe Portable Document Format
Baixar

Coleções

01 - Doutorado - Microbiologia