Evaluación de la actividad in vitro de aceites esenciales destilados de Lippia origanoides y algunos de sus compuestos mayoritarios, contra especies de Candida con diferentes perfiles de sensibilidad antifúngica y búsqueda de una posible diana

Abstract

RESUMEN: Introducción. Las especies de Candida son patógenos oportunistas con un amplio rango de presentaciones clínicas. En Colombia, existen pocos datos sobre la epidemiología de estas infecciones, sin embargo, se han reportado casos de candidemia causados por C. albicans, C. tropicalis, C. parapsilosis y C. auris, resistentes a uno o más antifúngicos. La terapia para la candidiasis se basa en el uso de azoles, la anfotericina B (AMB) y las equinocandinas, no obstante, la toxicidad y el creciente aumento de la resistencia antifúngica están limitando su uso. En la búsqueda de nuevas moléculas con actividad antifúngica, los aceites esenciales (AE) destilados de diversas plantas aromáticas son de especial interés. Los AE son mezclas volátiles, de diferente naturaleza química, compuestos principalmente por terpenos y fenilpropanoides. Estudios han demostrado la actividad antifúngica de AE obtenidos de plantas nativas de Colombia. Lippia origanoides es una planta aromática usada en la medicina tradicional como antiséptico o para tratar molestias estomacales; diversos estudios han demostrado la actividad anti-Candida spp., de los AE de esta planta, atribuida a la presencia de terpenos como el carvacrol y el timol; sin embargo, se ha demostrado que la interacción entre los componentes de los AE juega un papel importante en la actividad antimicrobiana y citotóxica. La actividad antifúngica de los AE y terpenos se ha relacionado con el aumento de la permeabilidad de la membrana fúngica, despolarización de la membrana mitocondrial, daño de integridad del ADN y aumento en la producción de especies reactivas del oxígeno (ROS). Sin embargo, la información sobre los mecanismos de acción es escasa, por lo tanto, se dificulta enfocar las investigaciones a los objetivos moleculares más promisorios. Objetivo. Evaluar la actividad in vitro de aceites esenciales destilados de Lippia origanoides y algunos de sus compuestos mayoritarios contra especies de Candida con diferentes perfiles de sensibilidad antifúngica y buscar de una posible diana. Metodología. Se determinó la sensibilidad de 12 cepas y 8 aislados clínicos de Candida spp. a AMB, fluconazol (FLC), itraconazol (ITC) y caspofungina (CSP) mediante la técnica de microdilución en caldo (CLSI 4ta ed.). La actividad antifúngica y las concentraciones mínimas inhibitorias (CMI) de 11 aceites esenciales y 8 terpenos se evaluaron con la misma técnica en un rango entre 4 y 256 μg/mL. Se evaluó el efecto del AE de L. origanoides quimiotipo (timol + p-cimeno) o del timol combinados con FLC en C. tropicalis (sensible y resistente a FLC). Los efectos en el potencial de membrana mitocondrial, el núcleo, el ciclo celular, la producción de O -2, la morfología y la ultraestructura del AE o el timol solos y en combinación con el FLC se evaluaron en C. tropicalis resistente a FLC. La toxicidad del AE de L. origanoides quimiotipo (timol + p-cimeno) y del timol se evaluó en la línea celular HaCaT y en lepidóptero Galleria mellonella. Adicionalmente, se realizó el análisis de la expresión génica por medio de RNAseq en C. tropicalis (resistente y sensible a los azoles) en respuesta al tratamiento con los mismos compuestos. Resultados. Las 20 levaduras evaluadas mostraron diferentes perfiles de sensibilidad antifúngica. La actividad de los AE y terpenos fue cepa dependiente, el timol, el carvacrol y el limoneno fueron activos con todas las levaduras evaluadas. Los AE de L. origanoides quimiotipos (timol + p-cimeno), (carvacrol + timol), (carvacrol) y (timol) fueron los AE más activos, las CMI oscilaron entre 16 y 256 μg/mL. En general, las levaduras resistentes a los azoles o AMB mostraron CMI bajas, además fueron inhibidas por un mayor número de compuestos. La evaluación de la combinación del AE o el timol con el FLC mostró un cambio fenotípico en C. tropicalis ATCC 200956 de resistente a sensible al FLC con una reducción en la CMI de FLC de aproximadamente 32 veces. Las combinaciones causaron disminución del potencial mitocondrial, cambios en la morfología y ultraestructura fúngica, así como engrosamiento de la pared, daño nuclear y aumento en el número de células poliploides. Adicionalmente, el timol solo y combinado con FLC incrementó la producción de O-2. Con respecto a la toxicidad, las concentraciones citotóxicas 50 (CC50) de los AE y terpenos más activos, oscilaron entre 354 y 903 μg/mL y los índices de selectividad entre 1,6 y 54,8. El AE de L. origanoides quimiotipo (timol + p-cimeno) y el timol no fueron genotóxicos en células HaCaT, tampoco se observó toxicidad en G. mellonella. Finalmente, el AE y el timol afectaron la expresión de genes relacionados con transporte transmembrana, síntesis de ergosterol, metabolismo energético, respuesta a estrés, organización de membrana citoplasmática, procesos ribosomales entre otros. Conclusión. La actividad cepa dependiente de los AE de L. origanoides y los terpenos y las CMI bajas en cepas resistentes a AMB y/o FLC, sugiere que las dianas de acción de estos compuestos son diferentes a las usadas por los antifúngicos de uso clínico. Sumado a lo anterior, la baja toxicidad y alta selectividad por las células fúngicas, además del efecto multidiana de los AE de L. origanoides y terpenos, plantea la posibilidad de su suso para el desarrollo de futuros compuestos anti-Candida spp. con potencial farmacéutico o como desinfectante de pacientes, espacios o equipos intra hospitalarios.