Suscetibilidade e adaptações metabólicas do agente da cromoblastomicose Fonsecaea pedrosoi frente ao itraconazol e ao triciclazol utilizando FTIR e quimiometria - Koehler, Alessandra (2019)
Introdução: a cromoblastomicose (CBM) é uma micose subcutânea cujo principal agente etiológico no Brasil é o fungo filamentoso dematiáceo Fonsecaea pedrosoi, que produz melanina dihidroxinaftaleno (DHN). O itraconazol (ITC) é um dos antifúngicos mais utilizados no tratamento, entretanto sua eficácia é variável. Dessa forma, é muito importante a realização de ensaios de suscetibilidade in vitro. Para fungos filamentosos, esses ensaios são realizados seguindo o protocolo M38 do Clinical and Laboratory Standards Institute (CLSI), que não é voltado para utilização rotineira. Uma tecnologia inovadora para determinação da suscetibilidade a antifúngicos é a espectroscopia no infravermelho com transformada de Fourier (FTIR) associada à quimiometria. Porém, não há nenhum estudo na literatura que avalia sua aplicação em ensaios de suscetibilidade para fungos filamentosos. FTIR também pode ser utilizada para estudo das adaptações metabólicas da espécie F. pedrosoi quando exposta ao ITC e ao triciclazol (TCZ), um inibidor da biossíntese da melanina-DHN. Objetivo: Propor um modelo de predição das concentrações inibitórias mínimas (CIMs) do ITC para isolados de F. pedrosoi e suas respectivas adaptações metabólicas, com adição de TCZ, utilizando FTIR e análises quimiométricas. Métodos: Foram estudados 36 isolados genotipados de F. pedrosoi. A suscetibilidade ao ITC foi determinada de acordo com o protocolo M38-A2 do CLSI e com a adição de TCZ. Os isolados foram cultivados em placas somente com ágar Sabouraud e com a adição de ITC e TCZ e então preparados para a análise de Reflexão Total Atenuada (FTIR-ATR). Cinco espectros foram adquiridos na faixa de 4000 a 650 cm-1 para cada isolado. O conjunto de dados foi pré-processado por amostra por normalização pela amplitude e 1ª derivada. O algoritmo de regressão por mínimos quadrados parciais (PLS) foi realizado com as quintuplicatas usando uma componente de correção ortogonal de sinal (OSC) e validação cruzada leave-one-out para os conjuntos de calibração e predição. A Análise de Componentes Principais (PCA) e a Análise de Agrupamentos Hierárquicos (HCA) foram realizadas com os espectros médios das diferenças entre os testes e o tratamento padrão de cada isolado após normalização e centragem na média. Resultados: os espectros médios de F. pedrosoi apresentaram pouca variabilidade. Os isolados resistentes se diferenciaram (p<0.05) dos não resistentes na região 1038 cm-1 (estruturas da parede celular). Um coeficiente de determinação (R2) maior que 0.99 foi obtido tanto para CIM ITC quanto para CIM ITC+TCZ no modelo FTIR-ATR/PLS. Para o modelo CIM ITC, a Raiz Quadrada do Erro Médio Quadrático da Previsão (RMSEP) foi de 0,0645 μg/mL e o erro relativo foi de 51,6% (faixa de CIMs variando entre 0,125 e 32 μg/mL); e para CIM ITC+TCZ esses valores foram de 0,0063 μg/mL e 10,5%, respectivamente (faixa de CIMs variando entre 0,06 e 2 μg/mL). A PCA e a HCA mostraram agrupamentos de isolados resistentes e a existência de ao menos três morfotipos espectrais de F. pedrosoi de acordo com os tratamentos ITC/TCZ. Conclusão: este foi o primeiro estudo a propor o uso de FTIR-ATR e análises quimiométricas supervisionado pelo protocolo M38-A2 para prever as CIMs de itraconazol para o fungo filamentoso F. pedrosoi. O novo método tem alta qualidade preditiva para uma faixa ampla de valores de CIMs. Estudos posteriores são necessários para interpretar as repercussões clínicas das adaptações metabólicas de F. pedrosoi com uso de ITC e TCZ.