ANTIBACTERIAL ACTIVITY OF BEE PROPOLIS AGAINST MULTIDRUG-RESISTANT Staphylococcus aureus: In Vitro EVALUATION AND HPLC CHARACTERIZATION

Zahraa Ghinem Yousef; Yazi Abdullah Jassim

doi:10.31413/nat.v14i2.21159

Autores

Zahraa Ghinem Yousef sci448.zahraa.ganem@student.uobabylon.edu.iq
Department of Biology, College of Science, University of Babylon, Hillah, Babel Province, Iraq.
Yazi Abdullah Jassim yaziabdullah2020@gmail.com
Department of Biology, College of Science, University of Babylon, Hillah, Babel Province, Iraq. https://orcid.org/0000-0002-4156-6006

DOI:

https://doi.org/10.31413/nat.v14i2.21159

Palavras-chave:

antibiotic resistance, HPLC analysis, phenolic compounds, MIC and MBC

Resumo

Atividade antibacteriana da própolis de abelha contra Staphylococcus aureus multirresistente: avaliação in vitro e caracterização por HPLC

RESUMO: A Staphylococcus aureus resistente a antibióticos é um dos patógenos mais importantes associados a infecções hospitalares, o que exige a busca por alternativas de tratamento eficazes a partir de fontes naturais. Este estudo teve como objetivo avaliar a atividade antibacteriana do extrato de própolis contra isolados de Staphylococcus aureus resistentes a antibióticos, obtidos de diferentes amostras clínicas, e identificar os compostos ativos responsáveis por essa atividade. Foram coletadas 200 amostras clínicas, incluindo urina, queimaduras, escarro, infecções de pele, swabs nasais, sangue e swabs genitais. Os isolados bacterianos foram diagnosticados por meio de testes padrão de imunoabsorção enzimática e de quimioquímica, e o teste de suscetibilidade a antibióticos foi realizado por difusão em ágar. A eficácia antiprópolis foi avaliada pela mensuração dos halos de inibição em diferentes concentrações, bem como pela determinação da concentração inibitória mínima (CIM) e da concentração letal mínima (CLM). A análise por cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE) também foi realizada para a identificação qualitativa e quantitativa de compostos fenólicos no extrato de própolis. Os resultados mostraram que Staphylococcus aureus representava 30% do total de amostras, com altas taxas de resistência a determinados antibióticos. O extrato de própolis apresentou clara atividade inibitória contra a maioria dos isolados testados, com valores de MIC entre 1,56 e 25 μg mL^-1 e de MBC entre 3,125 e 50 μg mL^-1. A análise por HPLC também revelou compostos fenólicos ativos, incluindo ácido gálico (632,40 ppm), ácido cafeico (27,45 ppm) e catequina (98,0 ppm). Esses resultados sugerem que a própolis possui notável eficácia antibiótica contra isolados de Staphylococcus aureus resistentes a antibióticos, devido à sua riqueza em compostos fenólicos bioativos, o que reforça seu potencial de uso como recurso natural promissor no desenvolvimento de alternativas terapêuticas ou de agentes adjuvantes aos antibióticos convencionais.

Palavras-chave: resistência a antibióticos; análise por HPLC; compostos fenólicos; MIC e MBC.

Referências

AKSOY, C. S.; AVCI, F. G.; UGUREL, O. M.; ATAS, B.; SAYAR, N. A.; AKBULUT, B. S. Potentiating the activity of berberine for Staphylococcus aureus in a combinatorial treatment with thymol. Microbial Pathogenesis, v. 149, e104542, 2020. https://doi.org/10.1016/j.micpath.2020.104542

ALARJANI, K. M.; YEHIA, H. M.; BADR, A. N.; SALMA ALI, H.; AL-MASOUD, A. H.; ALHAQBANI, S. M.; ALKHATIB, S. A.; RADY, A. M. Anti-MRSA and biological activities of propolis concentrations loaded to chitosan nanoemulsion for pharmaceutical applications. Pharmaceutics, v. 15, n. 10, e2386, 2023. https://doi.org/10.3390/pharmaceutics15102386

AL-MAMOORI, M. H.; ALQARAWEE, H. S.; OKBAGABIR, S. G.; PAKINA, E. N.; ZARGAR, M.; CHUDINOVA, E. Green synthesis of nano-propolis extract and its biological effectiveness in inhibitory growth of phytopathogenic fungi. Basrah Journal of Agricultural Sciences, v. 38, n. 2, p. 277-290, 2025. https://doi.org/10.37077/25200860.2025.38.2.20

ALQAHTANI, M.; ALMUKAINZI, M.; ALGHORIBI, M. F.; EL-MAHDY, A. M. Antivirulence effects of trans-resveratrol and curcumin on methicillin-resistant Staphylococcus aureus (MRSA) from Saudi Arabia: Life, v. 14, n. 4, e491, 2024. https://doi.org/10.3390/life14040491

ANDREWS, J. M. Determination of minimum inhibitory concentrations. Journal of Antimicrobial Chemotherapy, v. 76, n. suppl_1, p. i5–i16, 2021. https://doi.org/10.1093/jac/48.suppl_1.5

ANIZ, E.H.S. JASSIM Y.A. . Anticancer activity of pyoverdine (PVD) producing by antibiotic-resistant Pseudomonas aeruginosa isolated from burn and wound infections. Journal of Applied and Natural Science, 16(2), 777 - 785.2024 https://doi.org/10.31018/ jans.v16i2.5506

CHAMBERS, H. F.; DELEO, F. R. Waves of resistance: Staphylococcus aureus in the antibiotic era. Nature Reviews Microbiology, v. 19, n. 3, p. 629-649, 2021. https://doi.org/10.1038/nrmicro2200

CLSI_Clinical and Laboratory Standards Institute. Performance standards for antimicrobial susceptibility testing - M100. 33rd ed. Malvern, PA: CLSI, 2023. 436p.

COTTICA, D. L.; BANKOVA, V. Propolis chemical diversity and standardization challenges. Phytotherapy Research, v. 35, n. 6, p. 3105-3124, 2021. https://doi.org/10.1007/s11101-022-09816-1

CUSHNIE, T. P. T.; LAMB, A. J. Antimicrobial activity of flavonoids. International Journal of Antimicrobial Agents, v. 26, n. 5, p. 343-356, 2005. https://doi.org/10.1016/j.ijantimicag.2005.09.002

DAGLIA, M. Polyphenols as antimicrobial agents. Current Opinion in Biotechnology, v. 23, n. 2, p. 174-181, 2012. https://doi.org/10.1016/j.copbio.2011.08.007

JASSIM, Y. A. AL-YASSIRY Z.A., AWADH E.F.A. . Study of antibacterial activity and cytotoxicity of the bioactive compound of Bacillus megaterium L2 strains isolated from the oral cavity of hospital workers and visitors at Dental Health Centre, Babylon, Iraq. Journal of Applied and Natural Science, 15(1), 371 - 378. 2023 .https://doi.org/10.31018/jans.v15i1.4313

KANDASWAMY, K.; PANDA, S. P.; SUBRAMANIAN, R.; KHAN, H.; SHAIK, M. R.; HUSSAIN, S. A.; GURU, A.; AROCKIARAJ, J. Synergistic berberine chloride and curcumin-loaded nanofiber therapies against methicillin-resistant Staphylococcus aureus infection: Augmented immune and inflammatory responses in zebrafish wound healing. International Immunopharmacology, v. 140, e112856, 2024. https://doi.org/10.1016/j.intimp.2024.112856

KARAGUL, B.; UGRAS, S.; KARAGUL, P.; MEHTAP, U.; UGRAS, H. I. Analysis and evaluation of quality parameters of commercial propolis products using a new high-performance liquid chromatography (HPLC) method and comparison of antimicrobial properties. Microbiological Research, v. 204, e111023, 2024. https://doi.org/10.1016/j.microc.2024.111023

KHDHAIR, O. A.; JASSIM, Y. A.; ALKREMY, N. A. A.; AL-AMEEDY, T. H. Antibacterial activity of the alcoholic extract of berberine against Staphylococcus aureus isolated from burn and wound infections. Review of Clinical Pharmacology and Pharmacokinetics, v. 38, n. Sup2, p. 137-139, 2024. https://doi.org/10.61873/FMPT5825

OTTO, M. Staphylococcal biofilms: Mechanisms and traits. Microbiology Spectrum, v. 6, n. 4, p. 1-17, 2018. https://doi.org/10.1128/microbiolspec.gpp3-0023-2018

SANG, H.; FENG, K.; JU, Y.; SUN, Y.; ZHANG, Y.; XUAN, H.; WANG, F. Propolis exerts antibiofilm activity against methicillin-resistant Staphylococcus aureus by modulating gene expression to suppress adhesion. Microorganisms, v. 13, n. 12, e2810, 2025. https://doi.org/10.3390/microorganisms13122810

SILVA, B. B.; ROSALEN, P. L.; CURY, J. A.; IKEGAKI, M.; SOUZA, V. C.; ESTEVES, A.; ALENCAR, S. M. Chemical composition and botanical origin of red propolis, a new type of Brazilian propolis. Evidence-Based Complementary and Alternative Medicine, v. 5, e380385, 2008. https://doi.org/10.1093/ecam/nem059

TONG, S. Y. C.; DAVIS, J. S.; EICHENBERGER, E.; HOLLAND, T. L.; FOWLER, V. G. Staphylococcus aureus infections: epidemiology, pathophysiology, clinical manifestations, and management. Clinical Microbiology Reviews, v. 28, n. 3, p. 23-28, 2015. https://doi.org/10.1128/cmr.00134-14

WANG, F.; YUAN, J.; LI, J.; LIU, H.; WEI, F.; XUAN, H. Antibacterial activity of Chinese propolis and its synergy with β-lactams against methicillin-resistant Staphylococcus aureus. Brazilian Journal of Microbiology, v. 53, n. 4, p. 1789-1797, 2022. https://doi.org/10.1007/s42770-022-00807-0

WHO_World Health Organization. Antimicrobial resistance: global report on surveillance. Geneva: WHO, 2014. 256p. Available online: https://iris.who.int/server/api/core/bitstreams/a04b4607-0445-4aed-975b-6c31c8a3077e/content. Accessed on 27 Apr. 2026.

ZHOU, F.; GU, X.; WANG, W.; LIN, M.; WANG, L. Advancements in MRSA treatment: The role of berberine in enhancing antibiotic therapy. BMC Microbiology, v. 24, e540, 2024. https://doi.org/10.1186/s12866-024-03692-9