IN VITRO AND IN SILICO ANTIMICROBIAL EVALUATION OF THE HYDROALCOHOLIC EXTRACT OF LUFFA OPERCULATA AGAINST MULTIDRUG-RESISTANT STRAINS OF ESCHERICHIA COLI AND STAPHYLOCOCCUS AUREUS.
DOI:
https://doi.org/10.61164/b0rbfg33Keywords:
Luffa operculata. Cucurbitacin B. Antimicrobial activity. Escherichia coli. Staphylococcus aureus.Abstract
Medicinal plants exhibit pharmacological action, demonstrating effectiveness against pathogenic microorganisms. Luffa operculata is used due to its therapeutic actions, presenting anti-inflammatory, antitumor, and antimicrobial properties. Thus, this research seeks to investigate the possible antibacterial effects of the hydroalcoholic extract of Luffa operculata against Escherichia coli 06 and Staphylococcus aureus ATCC 2600. For this purpose, the extract was obtained in hydroalcoholic solution, and the antimicrobial activity was evaluated through assays to determine the minimum inhibitory concentration. In addition, an in silico study was carried out to evaluate the molecular interaction of cucurbitacin B with DNA gyrase B (6KZV) of Escherichia coli and with PenicillinBinding Protein 2a (5M19) of Staphylococcus aureus, using molecular docking techniques. The results demonstrated antimicrobial activity of the hydroalcoholic extract against Staphylococcus aureus, with favorable interactions observed in the in silico study, and no inhibition of Escherichia coli growth. This is related to molecular docking, which identified few interactions between cucurbitacin B and the bacterial protein. It is concluded that the hydroalcoholic extract of Luffa operculata demonstrated antimicrobial activity against Staphylococcus aureus ATCC 2600, but not against Escherichia coli 06.
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References
ÁLVAREZ-MARTÍNEZ, F. J. et al. Antibacterial plant compounds, extracts and essential oils: An updated review on their effects and putative mechanisms of action. Phytomedicine, v. 90, 153626, 2021. Disponível em: https://doi.org/10.1016/j.phymed.2021.153626.
ARROYO-SANDOVAL, Jorge Alejandro et al. Pharmacobotany, Phytochemical Analysis and Anti-inflammatory effect of the Ethanolic Extract of Luffa operculata. Pharmacognosy Journal, 14(3), p. 622-628, 2022. Disponível em: http://dx.doi.org/10.5530/pj.2022.14.80.
ATKOVSKA, Kalina, Samsonov et al. Multipose Binding in Molecular Docking. International Journal of Molecular Sciences, v. 15(2), p. 2622-2645, 2014. Disponível em: https://doi.org/10.3390/ijms15022622.
BADIN, Rebeka Caribé; MANAÇAS, Liliane Rosa Alves. Etnofarmacologia da Luffa operculata Cogn. In: Virgilio LR, organizador. Ciências biológicas e suas múltiplas aplicabilidades, Rio Branco: Stricto Sensu, p. 106-113, 2022. Disponível em: https://ninho.inca.gov.br/jspui/handle/123456789/15603.
BADIN, Rebeka Caribé; MANAÇAS, Liliane Rosa Alves; SOUZA Ivone Antônia. Avaliação toxicológica e determinação da dl 50 do extrato bruto de Luffa operculata Cogn. (Cucurbitaceae). Arq. Ciênc. Saúde Unipar, 27(7):3830-43, 2023. Disponível em: https://revistas.unipar.br/index.php/saude/article/view/9447.
BAQUERO, F. et al. Evolutionary Pathways and Trajectories in Antibiotic Resistance. Clinical Microbiology Reviews, v. 34, n. 4, e00050-19, 2021. Disponível em: https://doi.org/10.1128/CMR.00050-19.
BELAY, Wubetu Yihunie et al. Mechanism of antibacterial resistance, strategies and next-generation antimicrobials to contain antimicrobial resistance: a review. Frontiers in Pharmacology, v. 15, 2024. Disponível em: https://doi.org/10.3389/fphar.2024.1444781.
BULKA, Nathalia Rodrigues et al. Preliminary evaluation of antioxidant and antimicrobial activities of Luffa Operculata (L.) Cong. extracts. Acta Scientiarum. Health Sciences, v. 42, n. 1, p. e50847, 3 jul. 2020. Disponível em: https://periodicos.uem.br/ojs/index.php/ActaSciHealthSci/article/view/50847.
CLINICAL AND LABORATORY STANDARDS INSTITUTE (CLSI). Methods for dilution antimicrobial susceptibility tests for bacteria that grow aerobically. 12th ed. CLSI standard M07. Wayne (PA): CLSI, 2024. Disponível em: https://clsi.org/shop/standards/m07/.
DAI, Shu et al. Cucurbitacin B: A review of its pharmacology, toxicity, and pharmacokinetics. Pharmacological Research, v. 187, 106587, 2023. Disponível em: https://doi.org/10.1016/j.phrs.2022.106587.
DELGADO-TIBURCIO, Eugenia Elisa et al. Pharmacokinetics and Biological Activity of Cucurbitacins. Pharmaceuticals, 15(11), 1325, 2022. Disponível em: https://doi.org/10.3390/ph15111325.
GALUCIO, Natasha Costa da Rocha, et al. Antiproliferative, genotoxic activities and quantification of extracts and cucurbitacin B obtained from Luffa operculata (L.) Cogn. Arabian Journal of Chemistry, 15(2):103589, 2021. Disponível em: https://doi.org/10.1016/j.arabjc.2021.103589.
HAFEEZ, Nabia. Phytochemical and Biological Studies of Cucurbitaceae: A MiniReview. Phytopharmacology Research Journal, [S. l.], v. 3, n. 1, p. 13–23, 2024. Disponível em: https://ojs.prjn.org/index.php/prjn/article/view/62.
HASSAN, Sherif T. et al. Cucurbitacin B interacts synergistically with antibiotics against Staphylococcus aureus clinical isolates and exhibits antiviral activity against HSV-1. South African Journal of Botany, v. 108, p. 90-94, 2017. Disponível em: https://doi.org/10.1016/j.sajb.2016.10.001.
HORTO DIDÁTICO DE PLANTAS MEDICINAIS DO HU/CCS. BUCHINHA-DO-NORTE. Florianópolis: Horto Didático de Plantas Medicinais do HU/CCS, 04 jan. 2020. Disponível em: https://hortodidatico.ufsc.br/buchinha-do-norte/.
IDELEVICH, Evgeny A.; BECKER, Karsten. How to accelerate antimicrobial susceptibility testing. Clinical Microbiology and Infection, 25(11):1347–1355, 2019. Disponível em: https://doi.org/10.1016/j.cmi.2019.04.025.
JAGESSAR, R. C.; MOHAMED, A.; GOMES, G. Antibacterial and antifungal activity of leaf extracts of Luffa operculata vs Peltophorum pterocarpum against Candida albicans, Staphylococcus aureus and Escherichia coli. Nature and Science, 5(4), 2007. Disponível em: https://www.sciencepub.net/nature/0504/12_0326_jagessar_ns0504.pdf.
KOWALSKI, Layza et al. Atividade Antimicrobiana de Flavonoides: uma Revisão de Literatura. Revista Interdisciplinar em Ciências da Saúde e Biológicas, v. 4, n. 1, 2020. Disponível em: https://doi.org/10.31512/ricsb.v4i1.119.
KURMI, Santosh Prasad Chaudhary; THAPA, Shankar; KARATI, Dipanjan. Molecular docking and pharmacokinetic evaluations of curcumin-based scaffolds as MDM2-p53 inhibitors. Discover Chemistry, v. 2, n. 53, 2025. Disponível em: https://doi.org/10.1007/s44371-025-00128-9.
LANG, Karen Luise et al. Synthesis and cytotoxic activity evaluation of dihydrocucurbitacin B and cucurbitacin B derivatives. Bioorganic & Medicinal Chemistry, v. 20(9), p. 3016-3030, 2012. Disponível em: https://doi.org/10.1016/j.bmc.2012.03.001.
LEE, Andie S. et al. Methicillin-resistant Staphylococcus aureus. Nature Reviews Disease Primers, v. 4, n. 18033, 2018. Disponível em: https://doi.org/10.1038/nrdp.2018.33.
LI, Weixin et al. Foam and fluid properties of purified saponins and non-purified water extracts from Camellia oleifera cake (byproduct). Food Chem, v. 440, 138313, 2024. Disponível em: https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2023.138313.
MICKYMARAY, Suresh. Efficacy and mechanism of traditional medicinal plants and bioactive compounds against clinically important pathogens. Antibiotics, 8(4):257, 2019. Disponível em: https://doi.org/10.3390/antibiotics8040257.
MOURA, Rafael Barbosa. Avaliação do docking molecular e da atividade antibacteriana modulatória das lectinas de Canavalia ensiformis (ConA) e Canavalia brasiliensis (ConBr) contra cepas bacterianas com bombas NorA e MepA. Tese (Doutorado em Ciências Farmacêuticas) – Universidade Federal do Cariri, Barbalha, 95 f, 2025. (MOURA, 2025)
NATIONAL CENTER FOR BIOTECHNOLOGY INFORMATION. (+)-Cucurbitacin B. PubChem Compound. U.S. National Library of Medicine, [s.d.]. Disponível em: https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/Cucurbitacin-B.
OKEKE, Iruka N, et al. The scope of the antimicrobial resistance challenge. Lancet, 403(10442):2426-2438, 2024. Disponível em: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38797176/.
PEACOCK, Sharon J.; PATERSON, Gavin K. Mechanisms of Methicillin Resistance in Staphylococcus aureus. Annual Review of Biochemistry, v. 84, 577-601, 2015. Disponível em: https://doi.org/10.1146/annurev-biochem-060614-034516.
PEDROSO, Reginaldo dos Santos; ANDRADE, Géssica; PIRES, Regina Helena. Plantas medicinais: uma abordagem sobre o uso seguro e racional. Physis, 31(2), e. 310218, 2021. Disponível em: https://doi.org/10.1590/S0103-73312021310218.
RCSB PROTEIN DATA BANK. RCSB.org. Disponível em: https://www.rcsb.org/?ref=nav_home.
REFLORA – HERBÁRIO VIRTUAL. Registro NY01006657; determinador C. B. Heiser, 1984. Jardim Botânico do Rio de Janeiro. Disponível em: https://reflora.jbrj.gov.br/reflora/herbarioVirtual/ConsultaPublicoHVUC/ConsultaPublicoHVUC.do?idTestemunho=4729875.
SCALIA, Rodolfo Alexander et al. In vitro antimicrobial activity of Luffa operculata. Brazilian Journal of Otorhinolaryngology, v. 81(4), p. 422-430, 2014. Disponível em: https://doi.org/10.1016/j.bjorl.2014.07.015.
ATUAÇÃO DO ENFERMEIRO E DA EQUIPE DE ENFERMAGEM NA SÍNDROME HELLP: UM ESTUDO DE REVISÃO. (2025). Revista Multidisciplinar Do Nordeste Mineiro, 21(02), 1-12. https://doi.org/10.61164/qf2snk62
A APLICAÇÃO DO GAD-7 COMO INSTRUMENTO DE AVALIAÇÃO PARA TRANSTORNO DE ANSIEDADE GENERALIZADA NA TERAPIA OCUPACIONAL. (2025). Revista Multidisciplinar Do Nordeste Mineiro, 21(02), 1-27. https://doi.org/10.61164/5ch3zs09
CUIDADO DOMICILIAR EM ÚLCERA VENOSA MEDIADO PELA FORMAÇÃO TRILHA: DESAFIOS, EVOLUÇÃO CLÍNICA E DESENVOLVIMENTO DE COMPETÊNCIAS. (2025). Revista Multidisciplinar Do Nordeste Mineiro, 21(02), 1-16. https://doi.org/10.61164/ynp0v436
EDUCAÇÃO, SAÚDE MENTAL E BEM-ESTAR: CAMINHOS PARA A PROMOÇÃO DO CUIDADO NAS ESCOLAS PÚBLICAS. (2025). Revista Multidisciplinar Do Nordeste Mineiro, 21(01), 1-19. https://doi.org/10.61164/qbhkhq57
PROTOCOLOS DE ESCOLHA PARA USO DE ANTIMICROBIANOS EM PACIENTES COM RESISTÊNCIA A BETA-LACTÂMICOS: UMA REVISÃO INTEGRATIVA. (2025). Revista Multidisciplinar Do Nordeste Mineiro, 21(01), 1-24. https://doi.org/10.61164/tpbnqa50
USO DE MICRORGANISMOS PARA REDUÇÃO DE ESTRESSE HÍDRICO DA SOJA: REVISÃO BIBLIOGRÁFICA. (2025). Revista Multidisciplinar Do Nordeste Mineiro, 21(01), 1-21. https://doi.org/10.61164/pdkg3g34
DIVERSIDADE E POTENCIAL TERAPÊUTICO DE PLANTAS MEDICINAIS E FRUTOS DA REGIÃO AMAZÔNICA COM POTENCIAL ANTIOXIDANTE: REVISÃO INTEGRATIVA. (2025). Revista Multidisciplinar Do Nordeste Mineiro, 21(01), 1-21. https://doi.org/10.61164/g6zz5p72
SÍNDROMES NEUROLÓGICAS PARANEOPLÁSICAS: UMA REVISÃO ATUALIZADA. (2025). Revista Multidisciplinar Do Nordeste Mineiro, 20(03), 1-27. https://doi.org/10.61164/4nzvn072
ENTRE DIAGNÓSTICO E AÇÃO: AS COGNIÇÕES DE COORDENADORES PEDAGÓGICOS SOBRE O SISTEMA AVALIAM MT NO ENSINO E APRENDIZAGEM. (2025). Revista Multidisciplinar Do Nordeste Mineiro, 20(03), 1-33. https://doi.org/10.61164/8ccqs078
ÁLCOOL COMO REFORÇADOR DO DESFECHO SUICIDA EM INDIVÍDUOS COM DEPRESSÃO. (2025). Revista Multidisciplinar Do Nordeste Mineiro, 20(2), 1-33. https://doi.org/10.61164/6p5m3554
QUALIDADE DE VIDA E RISCO PARA A SÍNDROME DE BURNOUT ENTRE PROFISSIONAIS DE ENFERMAGEM. (2025). Revista Multidisciplinar Do Nordeste Mineiro, 20(2), 1-23. https://doi.org/10.61164/a36fvp93
O USO DE ROSMARINUS OFFICINALIS NO TRATAMENTO DA ALOPECIA: UMA REVISÃO INTEGRATIVA. (2025). Revista Multidisciplinar Do Nordeste Mineiro, 20(2), 1-12. https://doi.org/10.61164/a6tanc13
Terminalia catappa NA AQUICULTURA ORNAMENTAL: INOVAÇÃO FITOTERÁPICA E ALTERNATIVA SUSTENTÁVEL FRENTE À RESISTÊNCIA ANTIMICROBIANA. (2025). Revista Multidisciplinar Do Nordeste Mineiro, 20(1), 1-27. https://doi.org/10.61164/f4cay629
INTERVENÇÕES DE ENFERMAGEM NO CUIDADO A PACIENTES COM ARTRITE REUMATOIDE: UMA REVISÃO INTEGRATIVA. (2025). Revista Multidisciplinar Do Nordeste Mineiro, 19(02), 1-25. https://doi.org/10.61164/ka058j49
ANÁLISE DA CONTRIBUIÇÃO DA CONTABILIDADE EMPREENDEDORA PARA O SUCESSO DE MICRO E PEQUENAS EMPRESAS. (2025). Revista Multidisciplinar Do Nordeste Mineiro, 19(1), 1-22. https://doi.org/10.61164/f5158p60
O USO DE PRÁTICAS INTEGRATIVAS E COMPLEMENTARES NO ALÍVIO DA DOR EM PACIENTES ONCOLÓGICOS EM CUIDADOS PALIATIVOS. (2025). Revista Multidisciplinar Do Nordeste Mineiro, 19(1), 1-13. https://doi.org/10.61164/z7pmj258
O GRITO SILENCIADO: SUBALTERNIDADE E DISCURSO. (2025). Revista Multidisciplinar Do Nordeste Mineiro, 19(1), 1-16. https://doi.org/10.61164/fj91b102
IMPACTOS DA FISIOTERAPIA CARDIOMETABÓLICA NA FUNCIONALIDADE DE IDOSOS NA ATENÇÃO PRIMÁRIA: RELATO DE EXPERIÊNCIA. (2025). Revista Multidisciplinar Do Nordeste Mineiro, 19(1), 1-14. https://doi.org/10.61164/tepvgg82
ASPECTOS EPIDEMIOLÓGICOS DOS CASOS DE CÂNCER DE MAMA NO BRASIL NOS ANOS DE 2020 A 2024 ATRAVÉS DOS SISTEMAS DE INFORMAÇÕES DO DATASUS. (2025). Revista Multidisciplinar Do Nordeste Mineiro, 19(1), 1-12. https://doi.org/10.61164/e4f5wz45
EXPERIÊNCIA DE GRADUANDOS EM FISIOTERAPIA COM INTERVENÇÕES PSICOMOTORAS EM CRIANÇAS NA ATENÇÃO PRIMÁRIA. (2025). Revista Multidisciplinar Do Nordeste Mineiro, 19(1), 1-9. https://doi.org/10.61164/sd8gek42
ABORDAGEM DA DOR CRÔNICA NA ATENÇÃO PRIMÁRIA À SAÚDE. (2025). Revista Multidisciplinar Do Nordeste Mineiro, 19(1), 1-14. https://doi.org/10.61164/btcn3e07
SILVA, Leonardo et al. Preclinical evaluation of Luffa operculata Cogn. and its main active principle in the treatment of bacterial rhinosinusitis. Brazilian Journal of Otorhinolaryngology, 84(1); p. 82-88, 2018. Disponível em: https://doi.org/10.1016/j.bjorl.2016.11.004.
SOUSA, Ian Jhemes Oliveira et al. Análise da toxicidade do extrato hidroalcoólico da poupa do fruto seco de Luffa operculata frente a náuplios de Artemia salina e meristemas de Allium cepa. Revista Eletrônica de Farmácia, 14(4), 2018. Disponível em: https://revistas.ufg.br/REF/article/download/45289/215901.
VAOU, Natalia et al. Towards Advances in Medicinal Plant Antimicrobial Activity:
A Review Study on Challenges and Future Perspectives. Microorganisms, 9(10), 2041, 2021. Disponível em: https://doi.org/10.3390/microorganisms9102041.
YASUFUKU, Tomihiko et al. Correlation of Overexpression of Efflux Pump Genes with Antibiotic Resistance in Escherichia coli Strains Clinically Isolated from Urinary Tract Infection Patients. Journal of Clinical Microbiology, v. 49, n. 1, 2011. Disponível em: https://doi.org/10.1128/jcm.00827-10.
ZAZHARSKYI, V. V. et al. Antimicrobial activity of 50 plant extracts. Biosystems
Diversity, v. 27(2), p. 163–169, 2019. Disponível em: https://doi.org/10.15421/011922.
ZHANG, Fusheng; CHENG, Wei. The Mechanism of Bacterial Resistance and Potential
Bacteriostatic Strategies. Antibiotics, 11, 1215, 2022. Disponível em: https://doi.org/10.3390/antibiotics11091215.
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