Luz azul antimicrobiana: alvos bacterianos e mecanismo de ação

• Ano de defesa: 2021
• Autor(a) principal: Anjos, Carolina dos
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: Alternativa antimicrobiana; Antimicrobial alternative; Antimicrobial mechanism; Endogenous photosensitizer; Fotoinativação; Fotossensibilizador endógenos; Mecanismo antimicrobianos; Photoinactivation; Porfirinas; Porphyrins
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/10/10136/tde-13122021-110425/

É crescente a preocupação a respeito do futuro de terapias antimicrobianas em meio a crise global dos antibióticos. Temerosos, autoridades globais alertam para a urgência no desenvolvimento de terapias antimicrobianas alternativas e/ou preservação de antimicrobianos atualmente disponíveis. Neste contexto, a luz azul antimicrobiana destaca-se como uma alternativa terapêutica promissora, devido à sua atividade antimicrobiana intrínseca, proporcionando eficácia e segurança no tratamento de infecções. No entanto os alvos celulares preferenciais de ação antimicrobiana ainda não são bem esclarecidos. Dessa forma, este estudo teve como objetivo testar hipóteses comuns relacionadas aos alvos biológicos de morte bacteriana induzida pela exposição a luz azul antimicrobiana (λ = 410 nm). Para entender a diversidade de possíveis danos estruturais, três espécies bacterianas foram estudadas: Staphylococcus aureus, Escherichia coli e Pseudomonas aeruginosa. Porfirinas endógenas foram quantificadas e danos em estruturas bacteriana como DNA e membrana foram avaliados. Alterações em biomoléculas como proteínas e lipídeos, além da produção de EROS após exposição por luz azul também foram mensurados. Os resultados demonstram que doses subletais de luz azul podem promover danos à membrana, sugerindo que este seja o alvo primário de ação antimicrobiana. A degradação em DNA foi evidenciada em S. aureus e E. coli, porém não foram identificados danos em P. aeruginosa, sugerindo particularidades entre diferentes espécies. Evidenciou-se que a concentração de porfirinas endógenas possa não refletir diretamente a suceptibilidade bacteriana a luz. Adicionalmente, constatou-se que danos oxidativos em proteínas bacterianas e lipídios ocorram apenas após altas doses de exposição radiante. Esses resultados confirmam alguns aspectos importantes a respeito dos mecanismos antimicrobianas da luz azul e fornecem informações fundamentais que possibilitarão optimizações e/ou futuras terapias combinadas.