Estudo da atividade de bombas de efluxo de Mycobacterium tuberculosis após exposição à piperina e fármacos antituberculose

Abstract

RESUMO: A tuberculose (TB) é uma doença infectocontagiosa, causada principalmente por Mycobacterium tuberculosis e está entre as principais causas de morte no mundo. A resistência aos fármacos disponíveis para o tratamento é uma ameaça contínua. As combinações de fármacos e a associação com compostos inibidores de bombas de efluxo (IBEs) surgem como expectativa para burlar esse mecanismo de resistência do bacilo. Nesse contexto, este estudo teve por objetivo, fazer uma revisão sobre a substância piperina (PIP) e sua atividade contra o bacilo da TB, além de propor uma avaliação de sua ação combinada aos fármacos de primeira linha no tratamento da TB. Os resultados desse estudo estão apresentados em um artigo de revisão sistemática, um artigo e um manuscrito contendo estudos experimentais. No artigo "Promising Anti-Tuberculosis Activity of Piperine Combined with Antimicrobials: a Systematic Review" foi desenvolvida pelo método PRISMA e os artigos selecionados mostraram que a PIP desempenha um papel importante na inibição de bombas de efluxo (BEs) em micobactérias e modula o sistema imunológico, especialmente quando combinado com outros fármacos anti-TB (por exemplo, rifampicina (RIF)). A proposta do artigo "In vitro Combinatory Activity of Piperine and Anti-Tuberculosis Drugs in Mycobacterium tuberculosis", foi de fazer uma triagem da ação da PIP combinada aos fármacos de primeira linha na cepa de referência M. tuberculosis e testar as combinações sinérgicas em isolados clínicos pelo método de resazurin drugs combination microtiter assay (REDCA), além de avaliar o potencial de PIP como IBE por meio do ensaio de acúmulo de brometo de etídeo. Os resultados confirmaram o potencial de PIP como IBE e que a combinação sinérgica de PIP com RIF ou estreptomicina (SM) se mostra promissora, sendo eficiente até em isolados clínicos com diferentes perfis de resistência. Esses resultados nos encorajaram para a realização do estudo que resultou no manuscrito "Piperine activity on efflux pumps and morphology of Mycobacterium tuberculosis", que reporta o perfil transcricional de genes que codificam para BEs em M. tuberculosis H37Rv e as mudanças morfológicas celulares após exposição as combinações promissoras estabelecidas anteriormente. Na análise do perfil transcricional foi possível observar que, quando exposto às combinações de fármacos, o bacilo tem sua expressão de BEs reduzida em relação a exposição do fármaco isolado, favorecendo a proposta de usar a PIP como um fármaco adjunto ao tratamento. Esse trabalho contribuiu no entendimento da relação entre PIP e BEs e sugere que a combinação não só com RIF, mas também com SM, pode ser promissora ao tratamento da TB, além de guiar a realização de trabalhos futuros envolvendo a PIP

ABSTRACT: Tuberculosis (TB) is an infectious disease, mainly caused by Mycobacterium tuberculosis and is among the leading causes of death in the world. Drug resistance available for treatment is a continuing threat. Combinations of drugs and the association with inhibitory compounds of efflux pumps (IEPs) appear as an expectation to circumvent this mechanism of bacillus resistance. In this context, this study aimed to review the piperine substance (PIP) and its activity against the TB bacillus, in addition to proposing an evaluation of its combined action to first-line drugs in the treatment of TB. The results of this study are presented in a systematic review paper and a paper and a manuscript containing experimental studies. In the article "Promising Anti-Tuberculosis Activity of Piperine Combined with Antimicrobials: Systematic Review" was developed by the PRISMA method and the selected articles showed that PIP plays an important role in the inhibition of efflux pumps (EPs) in mycobacteria and modulates the system especially when combined with other anti-TB drugs (e.g rifampicin (RIF)). The purpose of this paper "In vitro Combinatory Activity of Piperine and Anti-Tuberculosis Drugs in Mycobacterium tuberculosis", was to screen the action of combined PIP on first line drugs in the M. tuberculosis reference strain and to test the synergistic combinations in clinical isolates trials using the resazurin drugs combination microtiter assay method (REDCA), in addition to evaluating the potential of PIP as IBE through the ethidium bromide accumulation assay. The results confirmed the potential of PIP as IBE and that the synergistic combination of PIP with RIF or streptomycin (SM) is promising, being efficient even in clinical isolates with different resistance profiles. These results encouraged us to carry out the study that resulted in the manuscript "Piperine activity on efflux pumps and morphology of Mycobacterium tuberculosis", which reports the transcriptional profile of genes coding EPs in M. tuberculosis H37Rv and the cellular morphological changes after exposure to combinations previously established. In the analysis of the transcriptional profile, it was possible to observe that, when exposed to the drug combinations, the bacillus has its EP expression reduced in relation to the exposure of the isolated drug, favoring the proposal to use PIP as a drug adjunct to the treatment. This work contributed to the understanding of the relationship between PIP and EPs, suggests that the combination not only with RIF, but also with SM, can be promising to treatment of TB, besides guiding future work involving PIP