INTRODUÇÃO

Escherichia coli habita normalmente o intestino da maioria dos animais, incluindo seres humanos. Algumas cepas de E. coli podem provocar uma ampla variedade de doenças intestinais e extraintestinais, tais como diarreia, infecções do trato urinário, septicemia e meningite neonatal¹. Apresenta fácil manuseio em laboratório com alta facilidade em seu cultivo, é bastante conhecida em relação ao quesito genético, e pode ser empregada como indicador de contaminação fecal da água².

As β-lactamases de amplo espectro (extended-spectrum β-lactamase - ESBL) são enzimas capazes de hidrolisar o grupo farmacofórico (anel betalactâmico) dos antibióticos betalactâmicos, como cefalosporinas, penicilinas e monobactâmicos, sendo consideradas uma forma terapêutica primária para o controle de infecções. Essas enzimas são codificadas em genes presentes principalmente nos plasmídeos, transpósons e integrons, elementos esses que apresentam capacidade de carregar outros tipos de genes de resistência, conferindo assim a esse microrganismo resistência às demais classes de fármacos³.

Por muito tempo, as bactérias Gram negativas eram controladas por meio do tratamento com cefalosporinas; entretanto, essa realidade vem mudando, uma vez que têm surgido cepas que expressam a ESBL, sendo essa um dos principais mecanismos de resistência na família Enterobacteriaceae^4,5,6.

Devido ao constante aumento dos meios de resistência bacterianos, sendo uma considerável parte oriunda da automedicação, o combate à resistência microbiana acaba se tornando uma grande preocupação da Organização Mundial da Saúde. São necessários investimentos não só na área da saúde, mas também, de suma importância, na área da educação para o desenvolvimento de diferentes formas de controle e prevenção da multirresistência bacteriana⁷.

O surgimento da resistência por parte dos microrganismos é derivado de mutações genéticas espontâneas ou oriundas de estímulos e recombinação de genes, resultando em uma ampla variedade genética, adequando-os à sobrevida em ocasiões adversas; dessas, as mais comumente enfrentadas por eles são a ação de antimicrobianos ou a resistência adquirida pelo contato com organismos já resistentes. Essas alterações são possíveis pelo genoma bacteriano ser bem dinâmico, com as atividades de defesa e transferência gênica sendo desempenhadas por estruturas móveis, como integrons e plasmídios, que possibilitam, então, a ampla troca e modificação de dados genéticos^8,9.

A detecção de espécies portadoras das ESBL se faz necessária para identificar essas cepas e definir a terapêutica apropriada para um tratamento eficaz¹⁰. Entretanto, há falhas na terapêutica medicamentosa e os programas de pesquisa têm propiciado a descoberta e a viabilidade de alternativas terapêuticas frente aos mecanismos de resistência. Dessa forma, produtos naturais têm demonstrado grande eficiência nas infecções bacterianas; sendo assim, não é surpresa o fato de existir uma grande variedade de drogas oriundas de tais produtos¹¹. Nessa perspectiva, pesquisas têm sido desenvolvidas no intuito de investigar novos fármacos com ação antimicrobiana ou, ainda, moléculas que modulam a atividade de antibióticos^11,12.

Os óleos essenciais e os terpenos têm apresentado diversas atividades biológicas, dentre elas ações antimicrobianas, quando testados na presença de bactérias como E. coli. O carvacrol e o timol são isômeros e têm sido apontados por alguns autores como moléculas promissoras no estudo de alternativas terapêuticas para o tratamento de infecções^12,13,14.

Os terpenos correspondem a uma classe de substâncias químicas derivadas do metabolismo secundário dos vegetais, cuja origem biossintética deriva de unidades de isopreno (C₅H₈), existindo, em sua maior parte, na forma de estrutura cíclica, sendo formado a partir do ácido mevalônico¹⁵. Estudos têm mostrado que os óleos essenciais do orégano e do tomilho apresentam atividade antimicrobiana e possuem carvacrol, timol e eugenol como constituintes majoritários, sendo que a concentração desses fitoconstituintes pode variar de região para região¹⁶.

O timol, também conhecido por 2-isopropil-5-metilfenol, é um monoterpeno, sendo isomérico com carvacrol; é extraído como uma substância aromática, de coloração cristalina branca e de odor agradável, pouco solúvel em água, mas sendo extremamente solúvel em alguns solventes orgânicos; apresenta pH neutro. O timol também apresenta características alcalinas em soluções aquosas devido à desprotonação do fenol¹⁷.

O carvacrol, ou 2-metil-5-1-metiletilfenol, é também um monoterpeno e apresenta característica picante e cheiro brando de orégano. Devido a essas características e ao cheiro agradável, ele é utilizado como aditivo alimentar¹⁸. Acredita-se ser a ruptura da membrana das bactérias a causa das propriedades antimicrobianas do carvacrol¹⁹.

Diante dessas premissas, o objetivo deste trabalho foi investigar a ação antibacteriana do timol e do carvacrol contra cepas de E. coli ESBL.

MATERIAIS E MÉTODOS

RESULTADOS

Os resultados referentes à ação bacteriostática do carvacrol e timol contra cepas de E. coli ESBL encontram-se na tabela 1, em que se determinou a CIM do carvacrol como sendo 64 µg/mL para a cepa 65 e 128 µg/mL para as cepas C-18, C-20, C-21, C-24, C-25 e 24. Já para o timol, a CIM foi determinada como 1.024 µg/mL para a cepa C-25; 512 µg/mL para as cepas C-18, C-21, 24 e 65; 256 µg/mL para a cepa C-24; e 128 µg/mL para a cepa C-20.

DISCUSSÃO

Óleos essenciais que contêm constituintes como o carvacrol e o timol vêm sendo observados como agentes antibacterianos, antivirais, antidiabéticos e antioxidantes em doenças cardiovasculares. Tais fitoconstituintes são relatados como potenciais agentes antimicrobianos, principalmente frente às bactérias Gram positivas²³. Entretanto, eles se mostraram ativos contra a maioria das cepas testadas, em especial o carvacrol.

Estudos realizados a partir de extratos produzidos de folhas adultas de Ficus benjamina confirmaram a atividade antibacteriana dos constituintes dessa planta e obtiveram uma CIM de 1.024 µg/mL contra cepas de E. coli²⁴, corroborando o resultado obtido na cepa E. coli 25, quando testada a atividade do timol no presente trabalho.

De acordo com a literatura, a ação biológica de ambos os fitoconstituintes pode ser atribuída à indução nas deformações da membrana celular que ambos causam, alterando a sua permeabilidade. Além disso, é possível que núcleos aromáticos presentes em sua estrutura e que contêm um grupo polar possam estabelecer ligações de hidrogênio com enzimas microbianas, o que provavelmente favoreceria a atividade antimicrobiana^25,26. Também se pode atribuir a atividade antimicrobiana desses fitoconstituintes à sua suposta atividade pró-oxidante, dessa forma podendo torná-los excelentes agentes antimicrobianos quando em pequenas concentrações¹³.

CONCLUSÃO

Por meio dos experimentos pôde-se afirmar que os fitoconstituintes carvacrol e timol exercem atividade bacteriostática frente às cepas de E. coli.