Cromenonas sintéticas como inibidoras de quorum sensing em Vibrio harveyi

Abstract

A resistência bacteriana aos antibióticos apresenta-se como um dos grandes desafios para a saúde pública, exigindo o desenvolvimento de novas alternativas para o controle de infecções. Nesse sentido, sistemas de quorum sensing (QS), que regulam genes envolvidos com a expressão de fatores de virulência, têm sido vislumbrados como potenciais alvos para o controle de infecções bacterianas. A descoberta dos sistemas de QS deu início à busca por drogas que visam atenuar a virulência ao invés do crescimento microbiano. O objetivo desse trabalho foi avaliar o efeito de cromenonas sintéticas sobre o sistema de quorum sensing da espécie bioluminescente Vibrio harveyi. Para isso, cromenonas, sintetizadas no Laboratório de Isolamento e Transformação de Moléculas Orgânicas da Universidade de Brasília, denominadas de 6-oxo e 5-oxo, foram testadas a partir de duas metodologias diferentes. Uma revisão bibliográfica também foi realizada a fim de verificar registros do uso de cromenonas como inibidoras de QS. Quanto aos ensaios, a cromenona 6-oxo inibiu em até 60% o sistema de QS em relação à cultura controle, enquanto a 5-oxo apresentou efeito relativamente menor, chegando à inibição de 30%. A revisão não apontou uso de cromenonas como inibidoras de QS. Em conclusão, os resultados apontam para uma nova aplicação biológica das cromenonas e mostram que futuras alterações estruturais na molécula podem determinar efeitos inibitórios ainda maiores sobre QS, já que a mudança do posicionamento de um grupo funcional, que diferencia a 6-oxo da 5-oxo, dobrou o efeito inibitório sobre QS de V. harveyi. __________________________________________________________________________ ABSTRACT

Bacterial resistance to antibiotics is presented as one of the major challenge to public health, requiring the development of new methods to control infections. Quorum sensing systems (QS), which regulate genes involved in the expression of virulence factors, have been envisioned as potential targets for controlling bacterial infections. The discovery of QS systems began the search for drugs targeting attenuate virulence instead microbial growth. This study aimed to evaluate the effect of synthetic chromenones on the quorum sensing system of the bioluminescent species Vibrio harveyi. Chromenones called 6-oxo and 5-oxo, synthesized in Organic Molecule Transformation and Isolation Laboratory, University of Brasília, were tested using two different methodologies. A literature review was also performed in order to verify reports on chromenones as QS inhibitors. Experimental data showed that 6-oxo chromenone inhibited QS system at 60% when compared with the control culture; while 5-oxo displayed a relatively minor effect, reaching only 30% of inhibition. The literature review found no records of the chromenones use on QS. In conclusion, the results suggest a new biological application for chromenones and show that hereafter structural changes in the molecule may provide even more inhibitory effects on QS, since the change of the position of a functional group that differentiates 6-oxo and 5-oxo doubled the inhibitory effect on QS of V. harveyi.