Extratos hidroetanólicos de canela (Cinnamomum verum) e romã (Punica granatum L) promovem ação antibacteriana frente cepas resistentes a antibióticos de Acinetobacter baumannii e Pseudomonas aeruginosa / Cinnamon (Cinnamomum verum) and pomegranate (Punica granatum L) hydroethanolic extracts promote antibacterial action against antibiotic-resistant strains of Acinetobacter baumannii and Pseudomonas aeruginosa

RESUMO

A resistência bacteriana tem aumentado progressivamente no mundo, assim, há necessidade de novas opções de tratamentos. A fitoterapia tem ganhado notoriedade para combater infecções, principalmente as causadas por bactérias resistentes aos antibacterianos disponíveis. Diante do exposto, o presente estudo teve como objetivo preparar e analisar a composição fitoquímica e a ação antibacteriana dos extratos hidroetanólicos de canela (EHC) e romã (EHR) isolados e associados frente culturas planctônicas e biofilmes de cepas padrão e clínicas de Acinetobacter baumannii e Pseudomonas aeruginosa, além disso, analisar a ação citotóxica dos extratos em queratinócitos humanos (HaCat). Para isso, os EHC e EHR foram preparados e quantificado o teor de sólidos solúveis. Posteriormente, foi quantificado o teor de flavonoides e fenóis totais, análise antioxidante por meio da redução do radical 2,2'-difenil-1-picrilhidrazila (DPPH), e a fitoquímica por cromatografia líquida (HPLC). Em relação a ação antibacteriana dos extratos, foi aplicado o teste de microdiluição em caldo (CLSI ­ M7-A9) e a ação sinérgica realizada por meio do ensaio de checkerboard. As concentrações mais efetivas foram analisadas sobre biofilmes em formação (prevenção) e biofilmes formados (tratamento de 24 h), e quantificada a viabilidade por meio do teste colorimétrico MTT. Para avaliar a citotoxidade, os tratamentos foram aplicados sobre cultura celular de HaCat por 24 h e analisados por meio do teste colorimétrico MTT. A análise estatística foi realizada com 5% de significância (p<0.05), analisados pelo método ANOVA complementado pelo Teste de Tukey. Os resultados demonstraram que os EHC e EHR possuem ação antioxidante e presença de fitocompostos. Os extratos apresentaram ação antibacteriana para todas as cepas avaliadas, quando os mesmos foram associados, obteve-se concentrações sinérgicas para as cepas clínicas de A. baumannii. Em relação a ação antibiofilme, o EHC inibiu a formação em 95% e EHR em 96% do biofilme de #Ab 1, enquanto a cepa #Pa 2 teve 92% e 93% de inibição quando em contato com EHC e EHR, respectivamente. Após tratamento de 24 h em biofilmes formados, as reduções da viabilidade foram de 72% para as cepas #Ab 2 e #Ab 3 quando em contato com o EHC, já EHR inibiu em 83% a viabilidade da cepa #Ab ATCC. Para P. aeruginosa (#Pa 2), as reduções da viabilidade foram de 84% e 88,5% quando tratados com EHC e EHR, respectivamente. A avaliação da citotoxicidade em HaCat demonstrou que após tratamentos com diferentes concentrações dos extratos a viabilidade celular se manteve acima de 70% em todos os grupos. Diante disso, conclui-se que os EHC e EHR apresentam importante ação antioxidante e antibacteriana, tanto em culturas planctônicas quanto em biofilmes, e não apresentaram efeitos citotóxicos na faixa de concentração testada. (AU)

ABSTRACT

Bacterial resistance has progressively increased in the world, thus, there is a need for new treatment options. Phytotherapy has gained notoriety for fighting infections, mainly those caused by bacteria resistant to available antibacterials. In view of the above, the present study aimed to prepare and analyze the phytochemical composition and antimicrobial action of hydroethanolic extracts of cinnamon (EHC) and pomegranate (EHR) isolated and associated against planktonic cultures and biofilms of standard and clinical strains of Acinetobacter baumannii and Pseudomonas aeruginosa, in addition, analyze the cytotoxic action of the extracts on human keratinocytes (HaCat). For this, the EHC and EHR were prepared and the soluble solids content was quantified. Subsequently, the content of flavonoids and total phenols, antioxidant analysis through the reduction of the radical 2,2'-diphenyl1-picrylhydrazyl (DPPH), and phytochemistry by liquid chromatography (HPLC) were quantified. Regarding the antimicrobial action of the extracts, the broth microdilution test (CLSI ­ M7-A9) was applied and the synergistic action was performed through the checkerboard test. The most effective concentrations were analyzed on forming biofilms (prevention) and formed biofilms (24 h treatment), and viability was quantified using the MTT colorimetric test. To evaluate the cytotoxicity, the treatments were applied on HaCat cell culture for 24 h and analyzed using the MTT colorimetric test. Statistical analysis was performed with 5% significance (p<0.05), analyzed by the ANOVA method complemented by the Tukey test. The results showed that the EHC and EHR have antioxidant action and presence of phytocompounds. The extracts showed antibacterial action for all evaluated strains, when they were associated, synergistic concentrations were obtained for the clinical strains of A. baumannii. Regarding the antibiofilm action, EHC inhibited formation by 95% and EHR by 96% of the #Ab 1 biofilm, while the #Pa 2 strain had 92% and 93% inhibition when in contact with EHC and EHR, respectively. After 24 h treatment in formed biofilms, viability reductions were 72% for strains #Ab 2 and #Ab 3 when in contact with EHC, whereas EHR inhibited the viability of strain #Ab ATCC by 83%. For P. aeruginosa (#Pa 2), viability reductions were 84% and 88.5% when treated with EHC and EHR, respectively. The evaluation of cytotoxicity in HaCat showed that after treatments with different concentrations of extracts, cell viability remained above 70% in all groups. Therefore, it is concluded that EHC and EHR have important antioxidant and antibacterial action, both in planktonic cultures and in biofilms, and did not show cytotoxic effects in the tested concentration range. (AU)