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.

There is growing concerned about the future of antimicrobial therapies amid the global antibiotic crisis. Fearful, international authorities warn of the urgency of developing alternative antimicrobial therapies or preserving currently available antimicrobials. In this context, antimicrobial blue light stands out as a promising therapeutic alternative due to its intrinsic antimicrobial activity, providing efficacy and safety in treating infections. However, the cellular targets are not yet well understood. Thus, this study aimed to test common hypotheses related to biological targets of bacterial death induced by exposure to antimicrobial blue light (λ = 410 nm). This study investigated three bacterial species: Staphylococcus aureus, Escherichia coli, and Pseudomonas aeruginosa. Endogenous porphyrins were quantified, and structural damage such as DNA and bacterial membrane were evaluated. Changes in biomolecules such as proteins and lipids and the production of EROS after exposure to blue light were also measured. The results show that sublethal doses of blue light may promote damage to the bacterial membrane, suggesting that this is the primary target of antimicrobial action. DNA degradation was evidenced in S. aureus and E. coli, but no damage was observed in P. aeruginosa, suggesting particularities between different species. Evidence showed that the concentration of endogenous porphyrins might not directly reflect bacterial susceptibility to blue light. Additionally, it found oxidative damage to bacterial proteins and lipids occurs only after high radiant exposure doses. These results confirm some crucial aspects regarding the antimicrobial mechanisms of blue light and provide essential information that will empower optimizations and future combined therapies.