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Authors
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Abstract(s)
ABSTRACT - Antimicrobial resistance of human pathogens such as Methicillin-Resistant Staphylococcus aureus (MRSA), is globally defined as a major public health concern. Currently, several new therapeutic approaches are being developed with the aim find an alternative to treat these infections, including the use of natural compounds with epigenetic modulation potential such as green tea catechins. In green tea, Epigallocatechin-3 gallate (EGCG) is the most abundant and medically relevant catechin, with anti-inflammatory, antioxidant, anti-carcinogenic, and antimicrobial properties as well as synergistic effects reported for several antibiotics. The search for new therapeutic alternatives has led to the development of studies regarding the EGCG effect in S. aureus virulence factors and transcriptional modulation. Several studies, including from our research group, have demonstrated that EGCG exposure is able to affect the bacteria transcriptional pattern in numerous genes. Transcriptional effects were reported in genes implicated in toxin production, such as hly, which encodes for an alpha-haemolysin-precursor and hlgA, hlgB, the gamma haemolysin subunits A and B, respectively, in the epigenetic modulator orfx (a staphylococci methyltransferase) and in genes involved in resistance responses (spdC and WalKR). Moreover, increasing evidence has demonstrated potential correlations between epigenetic modulation and the expression of virulence factors including haemolysins. It is clear that EGCG should be considered as a new compound for antimicrobial treatment and/or therapeutic adjuvant against antibiotic-resistant microorganisms even in divergent phenotypic resistance strains.
RESUMO - A resistência antimicrobiana de patógenos humanos, como Staphylococcus aureus resistente à meticilina (MRSA), é globalmente definida como uma grande preocupação de saúde pública. Atualmente, várias novas abordagens terapêuticas estão a ser desenvolvidas com o objetivo de encontrar uma alternativa para tratar essas infeções, incluindo o uso de compostos naturais com potencial de modulação epigenética, como as catequinas do chá verde. No chá verde, a Epigalocatequina-3 galato (EGCG) é a catequina mais abundante e clinicamente relevante, com propriedades anti-inflamatórias, antioxidantes, anticancerígenas e antimicrobianas, bem como efeitos sinérgicos relatados para vários antibióticos. A busca por novas alternativas terapêuticas tem levado ao desenvolvimento de estudos sobre o efeito do EGCG em fatores de virulência e modulação transcricional de S. aureus. Vários estudos, inclusive do nosso grupo de investigação, demonstraram que a exposição ao EGCG é capaz de afetar o padrão transcricional da bactéria em vários genes. Efeitos de transcrição foram relatados em genes implicados na produção de toxinas, como hly, que codifica para um precursor da alfa-hemolisina e hlgA, hlgB, as subunidades A e B da gama-hemolisina, respetivamente, no modulador epigenético orfx (um estafilococo metiltransferase) e em genes envolvidos em respostas de resistência (spdC e WalKR). Além disso, evidências crescentes demonstraram correlações potenciais entre a modulação epigenética e a expressão de fatores de virulência, incluindo hemolisinas. Assim, o EGCG deve ser considerado como um novo composto para tratamento antimicrobiano e/ou adjuvante terapêutico contra microrganismos resistentes a antibióticos, mesmo em estirpes com fenótipos de resistência divergentes.
RESUMO - A resistência antimicrobiana de patógenos humanos, como Staphylococcus aureus resistente à meticilina (MRSA), é globalmente definida como uma grande preocupação de saúde pública. Atualmente, várias novas abordagens terapêuticas estão a ser desenvolvidas com o objetivo de encontrar uma alternativa para tratar essas infeções, incluindo o uso de compostos naturais com potencial de modulação epigenética, como as catequinas do chá verde. No chá verde, a Epigalocatequina-3 galato (EGCG) é a catequina mais abundante e clinicamente relevante, com propriedades anti-inflamatórias, antioxidantes, anticancerígenas e antimicrobianas, bem como efeitos sinérgicos relatados para vários antibióticos. A busca por novas alternativas terapêuticas tem levado ao desenvolvimento de estudos sobre o efeito do EGCG em fatores de virulência e modulação transcricional de S. aureus. Vários estudos, inclusive do nosso grupo de investigação, demonstraram que a exposição ao EGCG é capaz de afetar o padrão transcricional da bactéria em vários genes. Efeitos de transcrição foram relatados em genes implicados na produção de toxinas, como hly, que codifica para um precursor da alfa-hemolisina e hlgA, hlgB, as subunidades A e B da gama-hemolisina, respetivamente, no modulador epigenético orfx (um estafilococo metiltransferase) e em genes envolvidos em respostas de resistência (spdC e WalKR). Além disso, evidências crescentes demonstraram correlações potenciais entre a modulação epigenética e a expressão de fatores de virulência, incluindo hemolisinas. Assim, o EGCG deve ser considerado como um novo composto para tratamento antimicrobiano e/ou adjuvante terapêutico contra microrganismos resistentes a antibióticos, mesmo em estirpes com fenótipos de resistência divergentes.
Description
H&TRC authors gratefully acknowledge the FCT/MCTES national support through the UIDB/05608/2020 and UIDP/05608/2020. The authors acknowledge the institutional support given by Escola Superior de Tecnologia da Saúde de Lisboa – Instituto Politécnico de Lisboa.
Keywords
EGCG MRSA Antibiotic resistance Transcription modulation Haemolysins FCT_UIDB/05608/2020 FCT_UIDP/05608/2020 Resistência a antibióticos Modulação da transcrição Hemolisinas
Citation
Ribeiro E, Almeida R. Antibiotherapy in association with Epigallocatechin-3 gallate (EGCG) is an effective alternative for infections caused by methicillin-resistant Staphylococcus aureus? Saúde & Tecnologia. 2023;(28):5-13.
Publisher
Instituto Politécnico de Lisboa, Escola Superior de Tecnologia da Saúde de Lisboa