Avaliação da atividade antimicrobriana, citotóxica e efeitos genotóxicos da prodigiosina produzida por Serratia marcescens UFPEDA 398

Abstract

A prodigiosina, pigmento vermelho natural, é um alcaloide produzido por Serratia marcescens e pertencente à família das prodigininas cujos pigmentos apresentam em sua estrutura química três anéis cíclicos pirrólicos. Este pigmento tem despertado, nos últimos anos, um crescente interesse das diversas áreas como médica, farmacêutica e industrial pela inúmeras atividades biológicas descritas como antimicrobianas, antimalárica e antitumoral. Este trabalho tem por objetivo avaliar a atividade antimicrobiana da prodigiosina frente a micro-organismos Grampositivos e Gram-negativos patogênicos, avaliar a atividade citotóxica do pigmento em linhagens de células tumorais e seus os efeitos genotóxicos. O pigmento vermelho foi isolado e identificado a partir da biomassa de Serratia marcescens UFPEDA 398 cujas as frações foram separadas e purificadas por cromatografia em coluna TLC, identificadas por cromatografia em camada delgada CCD e caracterizadas por cromatografia de massa GCMS sendo em seguida os dados obtidos comparados com a biblioteca computadorizada de valores em massa / elétrons (m / e) onde o pigmento vermelho caracterizado correspondeu a prodigiosina com máxima absorção em 534 nm e peso molecular de 323. Para avaliar a atividade antimicrobiana da prodigiosina foram realizados testes de difusão em discos frente aos micro-organismos Escherichia coli UFPEDA 224, Pseudomonas aeruginosa UFPEDA 39, Staphylococcus aureus UFPEDA 01, Enterococcus faecalis UFPEDA 138, Streptococcus pyogenes UFPEDA 07, Acinetobacter sp UFPEDA 994 e a determinação da concentração mínima inibitória e mínima bactericida (CMI e CMB) frente a 20 linhagens de Staphylococcus aureus oxacilina resistente (ORSA). Os antibióticos padrões utilizados nos testes em discos foram ampicilina, cloranfenicol, gentamicina (10 g). Os testes de difusão em discos demostraram significativos halos inibitórios para Staphylococcus aureus (35 ± 0.6), Enterococcus faecalis (22 ± 1.0) e Streptococcus pyogenes (14 ± 0.6) sugerindo sensibilidade destes micro-organismos a prodigiosina. Contudo, o mesmo resultado não foi observado para Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa e Acinetobacter não sendo observados formação de halos inibitórios significativos e portanto, sugerindo resistencia dos mesmos ao pigmento. As CMI’s encontradas para Staphylococcus aureus variaram de 1 a 4 g / mL, enquanto as CMB’s entre 2 e 16 g / mL. Estes resultados demostram ser bastante promissores quando comparados com o antibiótico padrão oxacilina (CMI 128 g / mL e CMB ≥ 128 g / mL). Os efeitos citotóxicos da prodigiodiosina frente as linhagens tumorais NCHI 292, Hep 2, MCF 7 e HL 60 foram bastante significativos destacando maio efeito citotóxico para alinhagem tumoral Hep 2 (IC50 3,4 g / mL).Contudo a linhagem MCF 7 apresentou leve resistência ao pigmento (IC50 5,1 g / mL). Foi observado também que o pigmento induziu apoptose para as linhagens tumorais em 90%. Foram observados para a prodigiosina efeitos genotóxicos estatisticamente significativos em células mononucledas de sangue periférico humano como também em linhagens tumorais demonstranto que o pigmento age resultando em danificação genômica com efeito genotóxico superior a doxorrubicina e que não apresenta alvo de ação específico. Neste sentido, com base nos dados encontrados neste trabalho a Serratia marcescens UFPEDA 398 apresentou promissora atividade antimicrobiana, citótoxicidade e genotóxica para linhagens de células tumorais e ainda, efeitos genotóxicos em células normais demonstrando a sua ação não seletiva. Desta forma o pigmento prodigiosina ainda não pode ser empregado nas terapias antineoplásicas, uma vez que por apresentar alvo de ação não específico induz graves danificações as células normais que podem causar morte celular ou mutações que são as principais causas da tumorigênese.