Essential oils as an alternative treatment for vaginal candidiasis

Abstract

A crescente prevalência de infeções fúngicas, especialmente causadas por Candida, destaca a necessidade de terapias mais eficazes e menos tóxicas. Os antifúngicos convencionais apresentam limitações, tais como efeitos colaterais notáveis e eficácia fungicida inadequada, o que contribui para o aparecimento de espécies resistentes a medicamentos. Nesta perspetiva, surgem os óleos essenciais (OE), como alternativas promissoras. Este estudo apresenta dois métodos inovadores de aplicação de OEs: fase vapor (FV-OE) e encapsulamento em microcápsulas de queratina (OE-MCQ). Métodos que visam maximizar o potencial efeito terapêutico dos óleos. Foram avaliados diferentes OEs, incluindo árvore de chá, niaouli, tomilhos, cajeput e orégão, em espécies de Candida resistentes aos antifúngicos convencionais. Os resultados evidenciaram a eficácia dos OEs na inibição do crescimento e na prevenção de biofilmes, confirmando o seu potencial como terapias alternativas. Outro parâmetro avaliado foi a variabilidade na eficácia de diferentes OEs que pertencem ao mesmo género, o que destaca a importância de considerar as características químicas específicas de cada OE. No contexto do tratamento da candidíase vulvovaginal (CVV), o foco deste trabalho, os OEs mostraram atividade antifúngica significativa, especialmente na prevenção de biofilmes formados por espécies resistentes relacionadas à CVV. De modo a mimetizar o ambiente vaginal in vitro, foram otimizadas as condições experimentais através da utilização de fluído vaginal sintético. Adicionalmente, foi explorado o impacto da VF-OE na microbiota vaginal, evidenciando a sua eficácia contra Candida sem perturbações significativas na restante microflora, nomeadamente na espécie de Lactobacillus. O óleo essencial de orégão (OEO) destacou-se pela sua notável eficácia antifúngica contra espécies de Candida resistentes a antifúngicos, interferindo com a integridade da membrana e com a atividade metabólica. No entanto, a sua aplicação clínica pode ser desencorajada, devido à possível toxicidade. Nesta perspetiva, foram apresentadas abordagens seguras para a sua aplicação no tratamento da CVV, como a FV-EO e o EO-MCQ. A aplicação intravaginal, in vivo, de OEO-QMC num modelo animal resultou na diminuição do crescimento de Candida albicans, não afetando o crescimento da espécie Lactobacillus presente. Em conclusão, esta tese destaca o potencial dos OEs, particularmente o óleo essencial de orégão, como terapias alternativas para infeções provocadas pela espécie Candida. Os métodos de aplicação propostos, VF-EO e OE-MCQ, oferecem possibilidades promissoras para um tratamento seguro e eficaz. As características naturais dos OE apresentam vantagens como menor custo, fácil acesso e menor impacto negativo na saúde da mulher, preservando a saúde vaginal.

The increasing prevalence of fungal infections, especially those caused by Candida species, underscores the need for more effective and less toxic therapies. Conventional antifungals have limitations such as notable side effects and inadequate fungicidal efficacy, contributing to the emergence of drug-resistant species. In this perspective, essential oils (EOs) emerge as promising alternatives. This study introduces two innovative methods of EOs application: vapor-phase (VP-EO) and encapsulation in keratin microcapsules (EO-KMP). These methods aim to overcome limitations of EOs, maximizing their therapeutic potential. Several EOs, including tea tree, niaouli, thyme, cajeput and oregano, were evaluated against drug-resistant Candida species. The results demonstrate the effectiveness of these EOs in inhibiting growth and preventing biofilms, confirming their potential as alternative therapies. Another investigated parameter was the variability in EO effectiveness within the same genus, emphasizing the importance of considering the specific chemical characteristics of each EO. In the context of vulvovaginal candidiasis (VVC) treatment, the focus of this work, EOs exhibited significant antifungal activity, especially in preventing biofilms formed by drug-resistant species related to VVC. In order to mimic the in vitro vaginal environment, experimental conditions were optimized using synthetic vaginal fluid. Additionally, the impact of VP-EO on the vaginal microbiota was explored, demonstrating its efficacy against Candida without significant disturbances to the remaining microflora, such as Lactobacillus species. Oregano essential oil (OEO) stood out for its remarkable antifungal efficacy against drug-resistant Candida species, interfering with membrane integrity and metabolic activity. However, its clinical application may be discouraged due to potential toxicity. In this perspective, safe approaches for its application in VVC treatment were presented, VP-EO and EO-KMP. Importantly, in vivo intravaginal application of OEO-KMP resulted in a decrease in the growth of Candida albicans while maintaining the presence of Lactobacillus species. In conclusion, this thesis underscores the potential of EOs, particularly OEO, as alternative therapies for Candida- induced infections. The proposed application methods, VP-EO and EO-KMP, offer promising possibilities for safe and effective treatment. The natural characteristics of EOs present advantages such as lower cost, easy accessibility, and fewer negative impacts on women's health, preserving vaginal health.