Himatanthus drasticus Leaves: Chemical Characterization and Evaluation of Their Antimicrobial, Antibiofilm, Antiproliferative Activities

Abstract

Plant-derived products have played a fundamental role in the development of new therapeutic agents. This study aimed to analyze antimicrobial, antibiofilm, cytotoxicity and antiproliferative potentials of the extract and fractions from leaves of Himatanthus drasticus, a plant from the Apocynaceae family. After harvesting, H. drasticus leaves were macerated and a hydroalcoholic extract (HDHE) and fractions were prepared. Antimicrobial tests, such as agar-diffusion, Minimum Inhibitory Concentration (MIC) and Minimal Bactericidal Concentration (MBC) were carried out against several bacterial species. Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa, Listeria monocytogenes and Klebsiella pneumoniae were inhibited by at least one extract or fraction in the agar-diffusion assay (inhibition halos from 12 mm to 30 mm). However, the lowest MIC value was found for HDHE against K. pneumoniae. In addition, HDHE and its fractions were able to inhibit biofilm formation at sub-inhibitory concentrations (780 µg/mL and 1.56 µg/mL). As the best activities were found for HDHE, we selected it for further assays. HDHE was able to increase ciprofloxacin (CIP) activity against K. pneumoniae, displaying synergistic (initial concentration CIP + HDHE: 2 µg/mL + 600 µg/mL and 2.5 µg/mL + 500 µg/mL) and additive effects (CIP + HDHE: 3 µg/mL + 400 µg/mL). This action seems to be associated with the alteration in bacterial membrane permeability induced by HDHE (as seen by propidium iodide labeling). This extract was non-toxic for red blood cell or human peripheral blood mononuclear cells (PBMCs). Additionally, it inhibited the lipopolysaccharide-induced proliferation of PBMCs. The following compounds were detected in HDHE using HPLC-ESI-MS analysis: plumieride, plumericin or isoplumericin, rutin, quercetin and derivatives, and chlorogenic acid. Based on these results we suggest that compounds from H. drasticus have antimicrobial and antibiofilm activities against K. pneumoniae and display low cytotoxicity and anti-proliferative action in PBMC stimulated with lipopolysaccharide.

Betulinic Acid Prevents the Acquisition of Ciprofloxacin-Mediated Mutagenesis in Staphylococcus aureus

“…After this, 10 μL of each bacterial suspension were added to respective wells and the plates were incubated at 37 °C for 24 h. Then, the microbial growth was measured by the resazurin sodium oxide-reduction indicator (30 µL of 0.03% aqueous solution; Sigma-Aldrich, St. Louis, MO, USA). After 40 min of incubation, changes in color from blue to pink were classified as microbial growth [61]. The MIC was defined as the lowest concentration capable of inhibiting bacterial growth.…”

Revisão da literatura científica de Himatanthus drasticus (Mart.) Plumel

“…Essas e outras indicações são justificadas uma vez que a espécie apresenta resultados de interesse para a pesquisa científica. Isso deve-se ao fato da H. drasticus apresentar efeitos moduladores de algumas atividades farmacológicas, como: anti-inflamatório, antinociceptivo (Almeida et al, 2019;Matos et al, 2013;Lucetti et al, 2010), assim como já descrito o potencial gastroprotetor (Pinheiro et al, 2013;Leite et al, 2009;Colares et al, 2013), antimicrobiano (Nascimento et al, 2018;Figueiredo et al, 2017), antitumoral (Santos et al, 2018;Mousinho et al, 2011), antidiabético (Morais et al, 2020), cicatrizante e inseticida (Morais et al, 2021). Dados como esses, contribuem para compreensão pelo qual a janaguba tem sido bem relatada na literatura.…”

“…No que corresponde às estruturas e formas de utilização da espécie para fins medicinais, os galhos e folhas são relatados nos artigos como partes utilizadas na preparação de extratos (Figueiredo et al, 2017;Sousa et al, 2010). Contudo, houve maior prevalência pelo uso do látex obtido do tronco da planta, verifica-se ao fato da disponibilidade anual e maior representação dos princípios bioativos nesta parte e produto da planta (Almeida et al, 2019;Colares et al, 2013;França et al, 2011;Leite et al, 2009;Lucetti et al, 2010;Matos et al, 2013;Morais et al, 2020;Moura et al, 2020;Pinheiro et al, 2013;Nascimento et al, 2018).…”

“…Autores concordam que o uso de fitoterápicos como meio de tratamento de enfermidades é uma estratégia interesse, uma vez que essa técnica terapêutica pode minimizar reações adversas de fármacos, podendo atuar de forma combinada com outros tratamentos (Figueiredo et al, 2017;Lorenzi & Matos, 2021;Romm, 1999;Vieira, 1992). Ressalta-se que, para melhor segurança, é indicado que a utilização do leite da janaguba, assim como qualquer outra espécie, deve ser recomendada e assistida por um profissional de saúde, a fim de evitar superdosagens, explicar vias de administração, prováveis interações medicamentosas e frequência do uso, a atenção a esses fatores podem impossibilitar possíveis efeitos tóxicos ao organismo (Romm, 1999;Moura et al, 2020;Sousa et al, 2010).…”

“…O extrato hidroalcóolico das folhas de H. drasticus (HDHE), por exemplo, demonstrou resultados promissores na diminuição da viabilidade e da formação de biofilme em Klebsiella pneumoniae. Além disso HDHE também foi capaz de aumentar a atividade da Ciprofloxacina, como verificado pelos efeitos aditivos e sinérgicos, talvez em virtude da presença de biocompostos (plumieride, plumericina, isoplumericina, quercetina e ácido clorogênico) já identificados como agentes antimicrobianos na literatura (Figueiredo et al, 2017).…”