Combinação in vitro de inibidores de bombas de efluxo com fármacos antituberculose

Abstract

RESUMO: A tuberculose (TB), doença causada pelo bacilo Mycobacterium tuberculosis, continua sendo um dos principais problemas de saúde pública em todo o mundo, e a emergência de isolados resistentes a múltiplas drogas, definida como resistência a pelo menos rifampicina e isoniazida (MDR, multidroga resistente), é uma questão de grande preocupação para os programas de controle da doença. Geralmente, o fenótipo de resistência é provocado pela acumulação sequencial de diferentes mutações em genes envolvidos na resistência aos fármacos. No entanto, a base genética da resistência a alguns agentes antituberculose não é totalmente conhecida. Recentemente, o papel dos mecanismos de efluxo ativos de fármacos tem sido reconhecido como um importante fator na resistência intrínseca em micobactérias, e compostos capazes de inativar as bombas de efluxo poderiam melhorar a terapia antituberculose. Este estudo teve como objetivo avaliar o sinergismo entre agentes antituberculose de primeira linha (rifampicina, isoniazida e etambutol) e os inibidores de bomba de efluxo carbonilcianeto-m-clorofenilhidrazona (CCCP) ou verapamil em 14isolados clínicos brasileiros de M. tuberculosis. Para avaliar a inibição de bombas de efluxo pelos inibidores e a ação sinérgica entre estes fármacos, foram utilizadas as técnicas de Resazurin Microtiter Plate Assay (REMA), Resazurin Combination Drugs Microtiter Assay (REDCA) e de curva de tempo de morte microbiana. A associação entre rifampicina e verapamil mostrou-se sinérgica em 85,7% dos isolados clínicos MDR. Diminuição de pelo menos duas vezes na Concentração Inibitória Mínima da RIF quando associada ao CCCP foi observada em 42,8% dos isolados clínicos MDR, entretanto, esta associação mostrou-se aditiva pela técnica de REDCA. As associações entre verapamil ou CCCP com isoniazida ou etambutol não tiveram resultados relevantes neste estudo. A associação entre rifampicina e verapamil pode sinergicamente melhorar o resultado do tratamento da TB, bem como permitir o encurtamento da duração da terapia. Entretanto, mais estudos são necessários para avaliar se esses compostos podem ser utilizados com segurança e eficácia em futuras aplicações terapêuticas

ABSTRACT: Tuberculosis (TB), a disease caused by the bacillus Mycobacterium tuberculosis remains a major public health problem worldwide, and the emergence of multi-drug resistant isolates, defined as resistance to at least rifampicin and isoniazid (MDR, multidrug resistance), is a matter of great concern for disease control programs. Generally, the resistant phenotype is caused by the sequential accumulation of different mutations in genes involved in drug resistance. However, the genetic basis for resistance to some anti-TB agents is not known. Recently, the role of active efflux mechanisms has been recognized as an important factor in the intrinsic resistance of mycobacteria and compounds capable of inactivating the efflux pumps could improve antituberculosis therapy. This study aimed to evaluate the synergism between first-line antituberculosis agents (rifampicin, isoniazid and ethambutol) and efflux pump inhibitors carbonilcianeto-m-chlorophenylhydrazone (CCCP) or verapamil in 14 Brazilian M. tuberculosis clinical isolates. To evaluate the inhibition of efflux pumps by inhibitors and synergistic action between these drugs, we used Resazurin Microtiter Plate Assay (REMA), Resazurin Combination Drugs Microtiter Assay (REDCA) and time-kill studies. The association between rifampin and verapamil was synergic in 85.7% of MDR clinical isolates. Decreases of at least two fold in minimum inhibitory concentration of rifampicin when associated with CCCP was observed in 42.8% of MDR clinical isolates, meantime, this association was found to be additive by REDCA assay. Associations between verapamil or CCCP with isoniazid or ethambutol were found to be irrelevant in this study. The association between rifampin and verapamil may synergistically improve the outcome of TB treatment, as well as allowing the shortening of the duration of therapy. However, more studies are needed to assess whether these compounds can be used safely and effectively in future therapeutic applications