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1. [Peppermint 007]
Óleo essencial: Mentha piperita, Carum carvi, Cinnamomum verum), Syzygium
aromaticum, Zingiber officinale, Nigella sativa e Thymus vulgaris
Composto: Mentol, eucaliptol, iso-mentona, timol, p-cimeno e linalol
Título: Combination of essential oil and ciprofloxacin to inhibit/eradicate biofilms in
multidrug-resistant Klebsiella pneumoniae
"Combinação de óleo essencial e ciprofloxacina para inibir/erradicar biofilmes em
Klebsiella pneumoniae multirresistente".
Autor: Sara H. Mohamed, Mahmoud S.M. Mohamed, Mary S. Khalil, Magda Azmy e
Mona I. Mabrouk
Journal: The Society for Applied Microbiology
Vol (Issue): 125 (1)
Ano: 2018
DOI: 10.1111/jam.13755
TAGs: Biofilme; Klebsiella pneumoniae; inibição; erradicação; bactéria hospitalar;
antimicrobiano; mentol; eucaliptol; isomentona; timol; p-cimeno; linalol; interação
medicamentosa; patógeno; infecção; óleo de cominho; Carum carvi; óleo de canela;
Cinnamomum verum; óleo de cravo; Syzygium aromaticum; óleo de gengibre; Zingiber
officinale; óleo de nigela; Nigella sativa; óleo de hortelã-pimenta; Mentha piperita; óleo
de tomilho; Thymus vulgaris; bactéria resistente à antibióticos; ciprofloxacina; infecção
hospitalar; in vitro; sinergia.
Sobre o artigo
Klebsiella pneumoniae (KP) é um patógeno humano comum associado a infecções
hospitalares crônicas e amplamente difundida em todo o mundo. Infecções causadas
por cepas de KP multirresistentes (MDR-KP) é uma das principais causas de infecções

2. associadas à saúde e apresenta enormes desafios ao tratamento, pois demonstra
maior tolerância à antibióticos, desinfetantes químicos e sistema de defesa humano.
A formação de biofilme em KP pode ser uma hipótese para persistência bacteriana,
pois aquelas que desenvolvem biofilme são de 10 a 1000 vezes mais resistentes aos
antibióticos desenvolvidos, no entanto, seu mecanismo de resistência ainda é um fator
inexplicável e não é uma tarefa fácil.
Portanto, o estudo concentrou-se na possibilidade de usar compostos naturais, como
OEs e enzimas biológicas, no combate aos biofilmes KP. Além disso, os pesquisadores
quiseram avaliar a capacidade de compostos antibiofilme de minimizar a dose eficaz do
antibiótico ciprofloxacina, que consequentemente diminui o custo e os possíveis efeitos
colaterais tóxicos deste medicamento.
Portanto, o efeito do óleo de cominho (Carum carvi), canela (Cinnamomum verum),
cravo (Syzygium aromaticum), gengibre (Zingiber officinale), nigela (Nigella sativa),
hortelã-pimenta (Mentha piperita) e tomilho (Thymus vulgaris) foram testados na
formação e erradicação do biofilme de Klebsiella pneumoniae.
Resultados:
Os resultados revelaram que o óleo de canela registrou a melhor atividade
antibacteriana contra células planctônicas com valores das concentrações inibitórias
mínimas (CIMs) variando de 0.06 a 0.25, seguido pelo óleo de cravo com valores de
CIM (0.12 a 0.25) em todas as cepas KP testadas.
Por outro lado, nenhuma atividade antibacteriana observável pôde ser registrada para
gengibre, nigela e hortelã-pimenta em todas as concentrações testadas até 4%, que foi
considerado como 1/2 CIM para os seguintes experimentos de inibição de biofilme.
Embora o óleo de hortelã-pimenta não pareça ter qualquer atividade antimicrobiana
sobre as células planctônicas KP, ele mostrou capacidade significativa de inibição de
biofilme em 1/16 e 1/8 CIM, com porcentagem de inibição de 98%, que foi a maior
porcentagem inibitória alcançada em todas as cepas KP testadas.

3. Contudo, um aumento adicional na concentração de hortelã-pimenta (1⁄4, 1⁄2 CIM) não
demonstrou diferença significativa. Após o óleo de hortelã-pimenta, o óleo de tomilho
apresentou efeito inibitório na concentração subinibitória (95,2%) seguido pelo óleo de
nigela (77,2%).
O óleo de tomilho apresentou a melhor capacidade de erradicação de biofilme nas
concentrações de 1, 2 e 4%, causando a porcentagem de erradicação que variou de 80
a 98%, seguido por óleos de hortelã-pimenta e canela contra todas as cepas testadas.
Por outro lado, a capacidade antibiofilme relativa foi registrada para enzimas biológicas,
induzindo inibição variando de 1,4 a 85,5% e erradicação variando de 1,3 a 74,6%,
onde a bromelaína foi registrada como a melhor enzima erradicadora de biofilme,
seguida por α-amilase e β-amilase, enquanto nenhuma atividade clara foi observada
para a inibição do biofilme.
A análise de GC/MS dos dois óleos mais eficazes mostra que 40 compostos são
identificados no óleo de hortelã-pimenta, representando 99,9% do óleo, onde o mentol
foi predominante (41%), seguido por eucaliptol (12%) e iso-mentona (10%) com
concentrações relativamente baixas.
O óleo de tomilho teve 19 compostos identificados, representando 99,9% do óleo,
sendo composto principalmente por timol (51%), p-cimeno (29%) e linalol (5%).
O mentol foi investigado por sua capacidade antimicrobiana e inibitória do biofilme,
mostrando que nenhuma atividade antimicrobiana foi detectada mesmo em altas
concentrações, enquanto uma forte atividade inibitória do biofilme foi detectada
causando percentuais de inibição do biofilme de 75% a 97% a 2,5 μg/ml.
O timol também foi investigado por sua capacidade de erradicação do biofilme e
viabilidade das células do biofilme. Os resultados mostram sua alta capacidade de
erradicação do biofilme em 5 μg, causando 85% a 97% de erradicação, mas nenhuma
atividade contra a viabilidade das células do biofilme foi registrada.

4. Portanto, a capacidade inibitória do biofilme do óleo de hortelã-pimenta e mentol, bem
como a capacidade de erradicação do biofilme do óleo de tomilho e timol, foi ainda
caracterizada por microscopia eletrônica de varredura (MEV).
Figura 1: Micrografias eletrônicas de varredura de Klebsiella pneumoniae em meio de cultura
BHI após 24 horas sem (A - C) ou suplementado com óleo de hortelã-pimenta na concentração
de 5 µl/ml -1 (D – F) ou mentol na concentração de 2,5 µg/ml -1 (G - I). Setas brancas indicam
morfologia anormal das células.

5. Figura 2: Micrografias eletrônicas de varredura de biofilme estabelecido de Klebsiella
pneumoniae após 24 horas de controle não tratado (A, B); exposto ao óleo de tomilho na
concentração de 10 µl/ml -1 (C, D); ao timol na concentração de 5 µg/ml -1 (E, F) ou à
bromelaína na concentração de 100 mg/ml -1 (G, H).
As micrografias MEV para grupos experimentais KP não tratados mostram muitas
células compactadas encerradas em uma matriz espessa, ao lado de menor números
de células livres regulares com forma de bastonete bem definida e superfícies lisas
normais.

6. Já as células KP tratadas com 0,5% de óleo de hortelã-pimenta mostraram a liberação
predominante de células de biofilmes com uma mudança significativa na morfologia das
células, e observou-se uma redução notável das células tratadas com mentol.
Os biofilmes tratados com óleo de tomilho e com timol se dispersaram completamente
em todos os campos testados, no entanto, a erradicação parcial foi encontrada em
biofilme tratado com bromelaína, uma vez que uma bainha de água hidrofílica de
proteína pôde ser observada em algumas células coletadas.
Para serem testados quanto à sua atividade antibacteriana e antibiofilme, timol e
mentol puros foram testados em combinação com ciprofloxacina, e os resultados
mostraram fortes atividades sinérgicas que afetaram a viabilidade das células do
biofilme e diminuíram as doses necessárias do antibiótico em questão.
Na prática:
Os pesquisadores demonstraram que o óleo essencial de tomilho, hortelã-pimenta e
seus principais componentes são agentes antimicrobianos e antibiofilmes promissores
isoladamente ou em combinação com ciprofloxacina (antibiótico de amplo espectro).
O uso dessas combinações é sugerido como possível aplicação contra infecções
causadas por Klebsiella pneumoniae, uma importante bactéria hospitalar resistente a
antibióticos, a fim de minimizar a dose de ciprofloxacina e seus possíveis efeitos
colaterais tóxicos.