Avaliação da suscetibilidade ao antifúngico Anfotericina B (AmB) de fungos oportunistas isolados de ambientes impactados
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Data
2025
Autores
Perdomo, Ingrid Leão
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Resumo
Os fungos representam um dos grupos de organismos mais diversos existentes e desempenham papéis cruciais na decomposição de matéria orgânica, ciclagem de nutrientes e na produção de medicamentos. No entanto, eles também podem atuar como patógenos de humanos e os fungos oportunistas, em particular, provavelmente evoluíram devido às pressões de seleção, permitindo assim o estabelecimento no hospedeiro mamífero. Contudo, esses organismos possuem uma capacidade de virulência inerente baixa e causam doenças em hospedeiros com um sistema imune enfraquecido. O tratamento de infecções fúngicas é desafiador devido à restrita diversidade de agentes antifúngicos, bem como ao aumento da resistência a esses medicamentos. As mudanças ambientais, como o aquecimento global e a poluição, contribuem para a propagação de fungos resistentes, o que representa um problema de saúde pública. Dessa forma, o presente trabalho avaliou a susceptibilidade de fungos oportunistas isolados de ambientes impactados por atividade antrópicas ao antifúngico Anfotericina B (AmB), com base na metodologia de referência E.DEF. 9.4 do European Committee on Antimicrobial Susceptibility Testing (EUCAST) e analisou o impacto das alterações ambientais na possível aquisição de resistência dos fungos ao agente antifúngico. Foram avaliados 27 fungos filamentosos depositados na Coleção de Cultura de Microrganismos de Importância Biotecnológica e Ambiental (CCMIBA), isolados de sedimentos a partir de três pontos da região de Arroio Dourado, em Foz do Iguaçu, Paraná. O primeiro ponto de coleta (P1) está localizado antes do antigo lixão, influenciado pelas grandes áreas de cultivo de milho e soja; o segundo ponto (P2) está localizado após a região do antigo lixão e com grande influência de atividade antrópica, como assentamentos, moradias ilegais e descarte de esgoto doméstico sem tratamento; já o terceiro ponto de amostragem (P3) se localiza onde o córrego se junta ao Rio Tamanduá, onde seu fluxo aumenta substancialmente. A maioria dos fungos testados, 51,9%, apresentaram alta resistência à Anfotericina B. A média e a baixa resistência foram identificadas em 22,2% e 25,9% dos fungos, respectivamente. Esses resultados sugerem que, para a maioria dos fungos, é necessária uma concentração elevada de Anfotericina B para exercer uma ação antifúngica eficaz. Ao relacionar os resultados com os pontos de coleta, o P1 teve a maior contribuição para a alta resistência, 25,9%, seguido pelo P2 (14,8%) e pelo P3, que apresentou a menor contribuição para a resistência alta, 11,1%. Já em relação aos gêneros testados, os isolados do gênero Trichoderma apresentaram a segunda maior proporção de resistência alta (14,8%), seguidos por Aspergillus (3,7%) e Penicillium (3,7%). Além disso, a maior proporção para alta resistência (18,5%) foi observada em isolados ainda não identificados, o que destaca a importância da identificação taxonômica para compreender melhor os mecanismos de resistência. O trabalho evidenciou a capacidade de sobrevivência e adaptação dos fungos frente às pressões ambientais, cenário que ressalta a importância de desenvolver práticas mais sustentáveis, como a redução do descarte inadequado de contaminantes, uma vez que esses fatores podem contribuir para o desenvolvimento de cepas resistentes.
Resumen
Los hongos representan uno de los grupos de organismos más diversos que existen y desempeñan papeles cruciales en la descomposición de la materia orgánica, el ciclo de los nutrientes y la producción de medicamentos. Sin embargo, también pueden actuar como patógenos del ser humano y, en particular, los hongos oportunistas probablemente han evolucionado debido a presiones de selección, lo que les ha permitido establecerse en el hospedador mamífero. Sin embargo, estos organismos tienen una baja capacidad de virulencia inherente y causan enfermedades en huéspedes con un sistema inmunitario debilitado. El tratamiento de las infecciones fúngicas supone un reto debido a la restringida diversidad de agentes antifúngicos, así como al aumento de la resistencia a estos fármacos. Los cambios ambientales, como el calentamiento global y la contaminación, contribuyen a la propagación de hongos resistentes, lo que representa un problema de salud pública. Por lo tanto, este estudio evaluó la susceptibilidad de hongos oportunistas aislados de entornos afectados por actividades antropogénicas al fármaco antifúngico Anfotericina B (AmB), basándose en la metodología de referencia E.DEF. 9.4 del European Committee on Antimicrobial Susceptibility Testing (EUCAST) y se analizó el impacto de los cambios ambientales en la posible adquisición de resistencia fúngica al antifúngico. Se evaluaron 27 hongos filamentosos depositados en la Colección de Cultivos de Microorganismos de Importancia Biotecnológica y Ambiental (CCMIBA), aislados de sedimentos de tres puntos de la región de Arroio Dourado, en Foz do Iguaçu, Paraná. El primer punto de colecta (P1) está localizado antes del antiguo basurero, influenciado por grandes áreas de cultivo de maíz y soja; el segundo punto (P2) está localizado después del antiguo basurero y está fuertemente influenciado por la actividad antropogénica, como asentamientos, viviendas ilegales y eliminación de aguas residuales domésticas no tratadas; mientras que el tercer punto de muestreo (P3) está localizado donde el arroyo se une al río Tamanduá, donde su caudal aumenta sustancialmente. La mayoría de los hongos analizados, el 51,9%, mostraron una alta resistencia a la anfotericina B. Se identificó resistencia media y baja en el 22,2% y el 25,9% de los hongos, respectivamente. Estos resultados sugieren que, para la mayoría de los hongos, se requiere una concentración elevada de Anfotericina B para ejercer una acción antifúngica eficaz. Al relacionar los resultados con los puntos de recogida, P1 tuvo la mayor contribución a la alta resistencia, un 25,9%, seguido de P2 (14,8%) y P3, que tuvo la menor contribución a la alta resistencia, un 11,1%. En cuanto a los géneros analizados, los aislados del género Trichoderma presentaron la segunda mayor roporción de alta resistencia (14,8%), seguidos de Aspergillus (3,7%) y Penicillium (3,7%). Además, la mayor proporción de resistencias elevadas (18,5%) se observó en aislados que aún no habían sido identificados, lo que pone de relieve la importancia de la identificación taxonómica para comprender mejor los mecanismos de resistencia. El trabajo puso de relieve la capacidad de los hongos para sobrevivir y adaptarse a las presiones medioambientales, un escenario que subraya la importancia de desarrollar prácticas más sostenibles, como la reducción de la eliminación inadecuada de contaminantes, ya que estos factores pueden contribuir al desarrollo de cepas resistentes.
Abstract
Fungi represent one of the most diverse groups of organisms in existence and play crucial roles in the decomposition of organic matter, nutrient cycling and the production of medicines. However, they can also act as pathogens of humans and opportunistic fungi, in particular, have probably evolved due to selection pressures, thus allowing establishment in the mammalian host. However, these organisms have a low inherent virulence capacity and cause disease in hosts with a weakened immune system. The treatment of fungal infections is challenging due to the restricted diversity of antifungal agents, as well as the increase in resistance to these drugs. Environmental changes, such as global warming and pollution, contribute to the spread of resistant fungi, which represents a public health problem. Therefore, this study assessed the susceptibility of opportunistic fungi isolated from environments impacted by anthropogenic activities to the antifungal drug Amphotericin B (AmB), based on the reference methodology E.DEF. 9.4 of the European Committee on Antimicrobial Susceptibility Testing (EUCAST) and analyzed the impact of environmental changes on the possible acquisition of fungal resistance to the antifungal agent. The study valuated 27 filamentous fungi deposited in the Culture Collection of Microorganisms of iotechnological and Environmental Importance (CCMIBA), isolated from sediments from hree points in the Arroio Dourado region, in Foz do Iguaçu, Paraná. The first collection point (P1) is located before the old dump, influenced by large areas of corn and soybean ultivation; the second point (P2) is located after the old dump and is heavily influenced by nthropogenic activity, such as settlements, illegal housing and the disposal of untreated omestic sewage; while the third sampling point (P3) is located where the stream joins the amanduá River, where its flow increases substantially. Most of the fungi tested, 51.9%, howed high resistance to Amphotericin B. Medium and low resistance were identified in 2.2% and 25.9% of the fungi, respectively. These results suggest that, for most fungi, a igh concentration of Amphotericin B is required to exert an effective antifungal action. When elating the results to the collection points, P1 had the highest contribution to high resistance, 5.9%, followed by P2 (14.8%) and P3, which had the lowest contribution to high resistance, 1.1%. In terms of the genera tested, isolates from the genus Trichoderma had the second ighest proportion of high resistance (14.8%), followed by Aspergillus (3.7%) and Penicillium 3.7%). In addition, the highest proportion of high resistance (18.5%) was observed in solates that had not yet been identified, which highlights the importance of taxonomic dentification in order to better understand resistance mechanisms. The work showed the bility of fungi to survive and adapt to environmental pressures, a scenario which highlights he importance of developing more sustainable practices, such as reducing the inappropriate disposal of contaminants, since these factors can contribute to the development of resistant trains.
Descrição
Trabalho de Conclusão de Curso apresentado ao Instituto Latino-Americano de Ciências da Vida e da Natureza da Universidade Federal da Integração Latino-Americana, como requisito parcial à obtenção do título de Bacharel em Biotecnologia.
Palavras-chave
fungos, Anfotericina B, poluição ambiental, antígenos de fungos