Atividade antimicrobiana e citotoxicidade de novos sais de amônio e fosfônio quaternários

A resistência antimicrobiana (RAM) representa uma ameaça global à saúde humana, conforme exemplificado pelo impacto devastador dos patógenos ESKAPE, reduzindo as opções de tratamento, aumentando a carga da doença e elevando as taxas de mortalidade devido à falha no tratamento. Essa ameaça à saúde iminente reacendeu o interesse no desenvolvimento de novas terapias antimicrobianas. Neste estudo, uma biblioteca de 49 sais heteronômios quaternários (SHQs) estruturalmente relacionados, como compostos de amônio e fosfônio quaternários, foi analisada na concentração de 32 µg/mL contra cinco patógenos ESKAPE (Staphylococcus aureus resistente à meticilina (MRSA), Klebsiella pneumoniae, Acinetobacter baumannii, Pseudomonas aeruginosa e Escherichia coli), bem como o fungo semelhante a leveduras Candida albicans. Os dados preliminares da triagem de alto rendimento (HTS) revelaram que os SHQs com cadeias de alkila mais longas (≥12 carbonos) apresentaram atividade antimicrobiana de amplo espectro, com os homólogos C14–C16 demonstrando a maior potência. Os sais de triphenylphosphônio 1a–g exibiram a atividade antimicrobiana mais significativa entre todas as séries de compostos testadas. Os compostos identificados como ativos na HTS inicial passaram por ensaios de confirmação para determinar a concentração inibitória mínima (CIM) e citotoxicidade, seguindo os protocolos estabelecidos. Ensaios confirmatórios identificaram 33 hits (CIM ≤ 16 µg/mL), com 78% efetivos em baixas concentrações micromolares (≤0.25 µg/mL). Sete hits mostraram perfis de segurança contra células HEK-293 e glóbulos vermelhos em concentrações abaixo de 32 µg/mL. Com base em uma análise comparativa de sua potência contra microrganismos patogênicos e toxicidade celular, os sais de triphenylphosphônio e quinolínio com substituintes de hidrocarbonetos lineares C8 (compostos 1b e 5b, respectivamente), e isoquinolínio, metilpiridínio e trietilamônio com substituintes de hidrocarbonetos lineares C18 (compostos 3g, 4g e 7g, respectivamente) emergiram como os candidatos mais promissores para controle do crescimento microbiano.