Efeitos amebicidas de complexos adamantano-azol ouro(I): um estudo de morte celular e efeitos sinérgicos com clorexidina contra Acanthamoeba castellanii

Abstract

Acanthamoeba spp. são protozoários que têm ganhado grande interesse médico nos últimos anos devido o seu protagonismo na etiologia de infecções como a ceratite amebiana e a encefalite amebiana granulomatosa. Ambas infecções são consideradas graves, visto que possuem prognóstico desfavorável devido a inexistência de um tratamento específico e efetivo. Atualmente, os protocolos de tratamento são baseados em combinações de medicamentos antimicrobianos que apresentam importante toxicidade ao paciente, cursam por tempo prolongado e, além disso, frequentemente, são ineficazes para o tratamento das infecções. Os complexos metálicos de ouro (I), C1 – C4, avaliados nesse estudo mostraram-se inibidores de selenoenzimas, como a tiorredoxina redutase, enzima importante na manutenção do equilíbrio redox de muitos protozoários, inclusive Acanthamoeba. Tendo em vista a necessidade do desenvolvimento de fármacos para o tratamento das infecções de etiologia amebiana, o presente estudo teve como objetivo avaliar a atividade anti-Acanthamoeba de complexos metálicos de ouro(I), e investigar os possíveis mecanismos de morte celular induzidos por esses complexos sobre cultura axênica de Acanthamoeba castellanii (ATCC 50492), além de avaliar seu potencial efeito sinérgico quando associado a clorexidina, por ensaios de checkerboard e seu potencial citotóxico contra células de córnea de coelho (SIRC - ATCC CCL-60). Nos ensaios de viabilidade com A. castellanii, C2 e C4 apresentaram elevada atividade amebicida com valores de concentração inibitória de 50% (CI50) de 0,12 e 6,23 µM, respectivamente. Quando associado à clorexidina, esses complexos evidenciaram atividade sinérgica em concentrações 4 a 8 vezes inferior à CI90 desses compostos. Ainda, esses complexos metálicos de ouro(I) causaram alterações em vias do ciclo celular e na atividade mitocondrial em A. castellanii. C3 se mostrou o composto com menor toxicidade, com valor de concentração citotóxica de 50% (CC50) de 32,3 µM. Entretanto, C2 e C4 mostraram taxas de viabilidade celular superiores a 70% quando em concentrações inferiores a 25 µM. Em conclusão, os complexos C2, C3 e C4 mostraram excelente atividade anti-Acanthamoeba, possivelmente por indução de apoptose. Dessa forma, esses compostos emergem como possíveis candidatos a medicamentos para tratamento de infecções relacionadas à Acanthamoeba.

Acanthamoeba spp. are protozoa that have gained significant medical interest in recent years due to their role in the etiology of infections such as Acanthamoeba keratitis and granulomatous amoebic encephalitis. Both infections are considered severe due to their unfavorable prognosis, largely attributed to the lack of specific and effective treatments. Current treatment protocols rely on combinations of antimicrobial drugs, which exhibit significant toxicity to patients, require prolonged administration, and, moreover, are often ineffective in treating these infections. Gold(I) metal complexes, C1–C4, evaluated in this study were shown to inhibit selenoenzymes such as thioredoxin reductase, a key enzyme in maintaining redox balance of many protozoa, including Acanthamoeba. Given the urgent need to develop drugs for treating amoebic infections, this study aimed to assess the anti-Acanthamoeba activity of gold(I) metal complexes, investigate the potential mechanisms of cell death induced by these complexes on axenic cultures of Acanthamoeba castellanii (ATCC 50492), and evaluate their synergistic potential when combined with chlorhexidine through checkerboard assays. Additionally, their cytotoxic potential against rabbit corneal cells (SIRC - ATCC CCL-60) was examined. In viability assays with A. castellanii, C2 and C4 demonstrated high amoebicidal activity with 50% inhibitory concentration (IC50) values of 0.12 and 6.23 µM, respectively. When combined with chlorhexidine, these complexes exhibited synergistic activity at concentrations 4 to 8 times lower than their IC90 values. Furthermore, these gold(I) metal complexes caused changes in cell cycle pathways and mitochondrial activity in A. castellanii. C3 was identified as the least toxic compound, with a 50% cytotoxic concentration (CC50) of 32.3 µM. However, C2 and C4 showed cell viability rates exceeding 70% at concentrations ≤ 25 µM. In conclusion, the complexes C2, C3, and C4 demonstrated excellent anti-Acanthamoeba activity, likely by inducing apoptosis. These findings position these compounds as promising candidates for the development of drugs to treat Acanthamoeba-related infections.