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Effects of tafenoquine against active, dormant and resistant Mycobacterium tuberculosis - 28/05/21

Doi : 10.1016/j.tube.2021.102089 
Maria Gabriella S. Sidrônio a, b, Ana Paula O.T. Castelo Branco b, Bruno L. Abbadi c, d, Fernanda Macchi c, d, e, Maiele D. Silveira c, d, Graziela de A. Lock f, Teresa Dalla Costa f, Demétrius M. de Araújo a, b, g, Samuel Cibulski b, g, Cristiano V. Bizarro c, d, e, Pablo Machado c, d, e, Luiz Augusto Basso c, d, e, Valnês S. Rodrigues-Junior a, b, c,
a Programa de Pós-Graduação em Biotecnologia, Centro de Biotecnologia, Universidade Federal da Paraíba, João Pessoa, Brazil 
b Laboratório de Biotecnologia Celular e Molecular, Centro de Biotecnologia, Universidade Federal da Paraíba, João Pessoa, Brazil 
c Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia em Tuberculose (INCT-TB), Brazil 
d Centro de Pesquisas em Biologia Molecular e Funcional (CPBMF), Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul (PUCRS), Porto Alegre, Brazil 
e Programa de Pós-Graduação em Biologia Celular e Molecular, PUCRS, Porto Alegre, Brazil 
f Programa de Pós-Graduação em Ciências Farmacêuticas, Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Porto Alegre, Brazil 
g Programa de Pós-Graduação em Biotecnologia (Renorbio), Universidade Federal da Paraíba, João Pessoa, Brazil 

Corresponding author. Centro de Biotecnologia, Universidade Federal da Paraíba Cidade Universitária - Campus I - Castelo Branco 58051-900, João Pessoa, PB, Brazil.Centro de BiotecnologiaUniversidade Federal da Paraíba Cidade UniversitáriaCampus I - Castelo BrancoJoão PessoaPB58051-900Brazil

Abstract

Antimalarial drugs have been suggested as promising scaffolds with anti-tubercular activities. In this work, we demonstrated, for the first time, the effectiveness of tafenoquine against mycobacteria. Firstly, tafenoquine inhibited the growth of Mycobacterium smegmatis and Mycobacterium tuberculosis with lower MICs values as compared to other antimalarial drugs, such as mefloquine, chloroquine, and primaquine. Importantly, tafenoquine was active against three multi-drug resistant strains of M. tuberculosis with MIC values similar to pan-sensitive strains, suggesting that tafenoquine is capable of evading the major mechanisms of resistance found in drug-resistant clinical isolates of M. tuberculosis. Importantly, tafenoquine displayed a synergistic effect when combined with mefloquine. In addition, tafenoquine displayed an improved activity compared to the groups treated with both isoniazid and rifampicin in the six-week nutrient starved M. tuberculosis cultures. This finding suggests that further investigations of tafenoquine against dormant mycobacteria are worth pursuing. Moreover, different concentrations of tafenoquine ranging from 1.25 to 80 μM displayed different effects against M. tuberculosis, from moderate (reduction of a 1.8 log CFU/mL) to potent bactericidal (reduction of a 4.2 log CFU/mL) activities. Tafenoquine may represent a hit for further drug optimization and for future clinical development as a new anti-mycobacterial agent, especially in cases of resistant and/or dormant forms of tuberculosis.

Le texte complet de cet article est disponible en PDF.

Highlights

The antimalarial drug tafenoquine inhibits mycobacterial growth
Tafenoquine is active against multi-drug resistant strains
Tafenoquine displayed a synergistic effect when combined with mefloquine
Tafenoquine significantly reduced CFU counts from nutrient starved mycobacteria
Tafenoquine concentrations ranging from 1.25 to 80 μM displayed significant effects

Le texte complet de cet article est disponible en PDF.

Keywords : Tuberculosis, Tafenoquine, Drug repurposing, Resistance, Dormancy


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