In vitro antimicrobial activity of the organic extract of Cladonia substellata Vainio and usnic acid against Staphylococcus spp. obtained from cats and dogs / Atividade antimicrobiana in vitro do extrato orgânico de Cladonia substellata Vainio e ácido úsnico frente Staphylococcus spp. obtidos de cães e gatos

ladonia substellata Vainio is a lichen found in different regions of the world, including the Northeast of Brazil. It contains several secondary metabolites with biological activity, including usnic acid, which has exhibited a wide range of biological activities. The aim of this study was to evaluate the in vitro antimicrobial activity of the organic extract of C. substellata and purified usnic acid. Initially, Staphylococcus spp., derived from samples of skin and ears of dogs and cats with suspected pyoderma and otitis, were isolated and analyzed. In antimicrobial susceptibility testing against Staphylococcus spp., 77% (105/136) of the isolates were resistant to the antimicrobials tested. In the assessment of biofilm production, 83% (113/136) were classified as producing biofilm. In genetic characterization, 32% (44/136) were positive for blaZ, no isolate (0/136) was positive for the mecA gene, and 2% (3/136) were positive for the icaD gene. The in vitro antimicrobial activity of the organic extract of C. substellata and purified usnic acid against Staphylococcus spp. ranged from 0.25mg/mL to 0.0019mg/mL, inhibiting bacterial growth at low concentrations. The substances were more effective against biofilm-producing bacteria (0.65mg/mL-0.42mg/mL) when compared to non-biofilm producing bacteria (2.52mg/mL-2.71mg/mL). Usnic acid and the organic extract of C. substellata can be effective in the treatment of pyoderma and otitis in dogs and cats caused by Staphylococcus spp.(AU)

Cladonia substellata Vainio é um líquen encontrado em diversos continentes do mundo, inclusive no nordeste do Brasil, possui vários metabólitos secundários com atividade biológica, entre eles, o ácido úsnico, que tem apresentado uma vasta gama de atividades biológicas. O objetivo deste trabalho foi avaliar a atividade antimicrobiana in vitro do extrato orgânico de C. substellata e do ácido úsnico purificado. Para isto, foram isolados Staphylococcus spp. de amostras de pele e orelha de cães e gatos com suspeita de piodermatite e otite. No teste de sensibilidade aos antimicrobianos frente Staphylococcus spp., 77% (105/136) foram resistentes. Na avaliação da produção de biofilme 83% (113/136) foram classificadas como produtoras de biofilme. Na caracterização genotípica, 32% (44/136) foram positivos para o gene blaZ, nenhum isolado (n=136) foi positivo para o gene mecA, e 2% (3/136) foram positivos para o gene icaD. A atividade antimicrobiana in vitro do extrato orgânico de C. substellata e do ácido úsnico purificado para Staphylococcus spp. variou de 0,25mg/ml a 0,0019mg/ml, inibindo o crescimento bacteriano em baixas concentrações. Foram mais eficazes contra bactérias produtoras de biofilme (0,65mg/ml-0,42mg/ml) quando comparadas às não produtoras de biofilme (2,52mg/ml-2,71mg/ml). Viabilizando a utilização do ácido úsnico e do extrato orgânico de C. substellata, no tratamento de otite e piodermatite em cães e gatos com o envolvimento de Staphylococcus spp.(AU)

Does usnic acid affect microtubules in human cancer cells? / O ácido úsnico pode afetar microtúbulos em células cancerosas humanas?

Usnic acid, a lichen metabolite, is known to exert antimitotic and antiproliferative activities against normal and malignant human cells. Many chemotherapy agents exert their activities by blocking cell cycle progression, inducing cell death through apoptosis. Microtubules, protein structure involved in the segregation of chromosomes during mitosis, serve as chemotherapeutical targets due to their key role in cellular division as well as apoptosis. The aim of this work was to investigate whether usnic acid affects the formation and/or stabilisation of microtubules by visualising microtubules and determining mitotic indices after treatment. The breast cancer cell line MCF7 and the lung cancer cell line H1299 were treated with usnic acid 29 µM for 24 hours and two positive controls: vincristine (which prevents the formation of microtubules) or taxol (which stabilizes microtubules). Treatment of MCF7 and H1299 cells with usnic acid did not result in any morphological changes in microtubules or increase in the mitotic index. These results suggest that the antineoplastic activity of usnic acid is not related to alterations in the formation and/or stabilisation of microtubules.

O ácido úsnico, um metabólito de liquens, é conhecido por sua atividade antimitótica e antiproliferativa em células humanas normais e malignas. Muitos quimioterápicos exercem suas atividades bloqueando a progressão do ciclo celular e induzindo morte celular por apoptose. Os microtúbulos, estruturas protéicas envolvidas na segregação dos cromossomos durante a mitose, servem como alvo quimioterapêutico devido ao seu importante papel tanto na divisão celular quanto nos mecanismos de morte celular por apoptose. O objetivo deste trabalho foi investigar se o ácido úsnico afeta a formação e/ou estabilização dos microtúbulos, a partir da visualização de microtúbulos e determinação de índices mitóticos após o tratamento. Células de câncer de mama MCF7 e de câncer de pulmão H1299 foram tratadas por 24 horas com 29 µM de ácido úsnico e dois controles positivos: vincristina (que impede a formação de microtúbulos) e taxol (que estabiliza microtúbulos). O tratamento das células MCF7 e H1299 com o ácido úsnico não resultou em aumento do índice mitótico. Os resultados sugerem que a atividade antineoplásica do ácido úsnico não está relacionada a alterações na formação e/ou estabilização de microtúbulos.

Validação de método analítico espectrofotométrico UV para determinação de ácido úsnico em lipossomas / Validation of a UV-spectrophotometric analytical method for the determination of usnic acid in liposomes

O ácido úsnico (AU) é um composto de origem liquênica e tem demonstrado importantes atividades biológicas, tais como: antitumoral, antimicrobiano, antiviral, antiproliferativo e antiinflamatório. Os lipossomas são vesículas lipídicas contendo espaço aquoso interno e têm sido utilizados como carreadores coloidais de fármacos, principalmente na terapêutica de câncer e infecções bacterianas e fúngicas. O objetivo desse trabalho foidesenvolver e validar um método espectrofotométrico UV para determinação de ácido úsnico em lipossomas. Os parâmetros de validação linearidade, precisão, exatidão, robustez, limites de detecção e quantificação foram determinados segundo diretrizes internacionais de padronização e Farmacopéia Americana. A faixa de linearidade foi de 3 a 15 μg.mL-1, a equação de regressão:absorbância = 0,070 x [AU] (μg.mL-1) + 0,013 e r = 0,9997. A repetibilidade (coeficiente de variação) do método foi 1,96% e a precisão intermediária indicou que a diferença entre as médiasfoi estatisticamente insignificante (P < 0,05). A exatidão revelou média percentual de recuperação de 100,4%. O método foi robusto apesar da variação de temperatura e solventes. Os limites de detecção e quantificação do ácido úsnico foram de 0,34 e 1,13 μg.mL-1, respectivamente. O doseamento do ácido úsnico nos lipossomas foi de 96,8% (± 0,2). O método proposto é exato, preciso e reprodutível sendo capaz de quantificar o ácido úsnicoem matéria-prima e em preparações farmacêuticas.

The secondary lichen metabolite usnic acid [2,6-diacetyl- 7,9-dihydroxy-8,9b-dimethyl-1,3(2H,9bH)-dibenzofuran]has demonstrated pharmacological potential activities such as antitumor, antimicrobial, antiviral, antiproliferative, and anti-inflammatory. Liposomes arevesicles composed of phospholipid bilayers surrounding aqueous compartments and they have been used as colloidal drug carriers. The aim of this study was to develop and validate a quantitative UV spectrophotometric method for determination of usnicacid in liposomal formulations. The validation parameters were assessed according to The International Conference on Harmonization (ICH) and American Pharmacopoeia guidelines. The linearity range was of 3-15 μg.mL-1,regression equation: absorbance = 0.070 x UA concentration (μg.mL-1) + 0.013, and r = 0.9997. The repeatability (relative standard deviation) of the method was 1.96% and intermediate precision indicated that the difference among mean was statistically insignificant (P < 0.05). The accuracy revealed a mean percentage recovery of 100.4% of usnic acid. The method was robust for the variation of temperature and solvent. The detection and quantization limits were found to be 0.34 and 1.13 μg.mL-1, respectively. The content of usnic acid in liposomes was of 96.8% (± 0.2). The proposed method is accurate, precise and reproducible for estimation of usnic acid as raw material and in pharmaceutical dosage forms such as liposomes.