O lipopolissacarídeo (LPS) bacteriano de bactérias Gram-negativas está envolvido na patogênese de diversas doenças na Odontologia. A Terapia Fotodinâmica Antimicrobiana (aPDT) têm se mostrado uma modalidade terapêutica complementar promissora para doenças periodontais e endodônticas, em que microrganismos estão diretamente envolvidos. Sendo assim, entender o papel de diferentes componentes da aPDT na inativação do LPS bacteriano pode ajudar a estabelecer melhores protocolos de tratamento e aprimorar ainda mais seu uso clínico. Nesse contexto, o objetivo do presente estudo foi avaliar in vitro e in vivo a eficácia de diferentes fotossensibilizadores (FSs) empregados na aPDT, na inativação do lipopolissacarídeo (LPS) liofilizado de Escherichia coli. Quatro fotossensibilizadores foram selecionados para este fim, sendo eles os fenotiazínicos Azul de Toluidina (AT), Azul de Metileno (AM), Novo Azul de Metileno (NAM) e Curcumina (CUR). As etapas in vivo consistiram na avaliação da interação do LPS com os derivados fenotiazínicos, por espectrofotometria; degradação da molécula do LPS frente aos corantes por meio do ensaio de LAL (Lymulus Amebocyte Lysate); capacidade inflamatória do LPS após tratamento com os quatro FS, por meio de ensaio funcional em macrófagos derivados de medula óssea (BMDMs) de camundongos; e a resposta sistêmica de camundongos após indução de choque séptico pelo LPS puro ou previamente tratado com os FSs. Nossos resultados em espectrofotometria demonstraram que houve interação do LPS com todos os fotossensibilizadores utilizados, embora a interação tenha ocorrido de forma mais expressiva com AT e NAM. Da mesma forma, os ensaios de LAL revelaram diferenças significativas entre os grupos controles e aqueles em que foi feita associação de FS com LPS, demonstrando uma maior degradação de LPS pelo NAM. Interessantemente, a capacidade inflamatória do LPS diminuiu após tratamento prévio com os quatro FS, especialmente NAM e CUR, resultando em menor secreção de citocinas inflamatórias pelos macrófagos. Corroborando a relevância fisiológica da inibição do LPS pelos FSs in vivo, a pré incubação da Curcumina com o LPS evitou que os animais deste grupo sofressem de choque séptico dentro do tempo estabelecido. Portanto, por meio da utilização de modelos relevantes para estudo da atividade inflamatória do LPS, tanto in vitro quanto in vivo, foi possível observar que houve interação de todos os FSs utilizados neste trabalho com o LPS, com destaque para o Novo Azul de Metileno e Curcumina nos parâmetros de inativação e atenuação dos efeitos inflamatórios da endotoxina, avançando na compreensão dos mecanismos de inibição desta molécula frente ao tratamento com aPDT utilizando estes FSs.

The bacterial lipopolysaccharide (LPS) of Gram-negative bacteria is involved in the pathogenesis of several diseases in Dentistry. Antimicrobial Photodynamic Therapy (aPDT) is a promising complementary therapeutic modality for periodontal and endodontic diseases, in which microorganisms are directly involved. Therefore, understanding the role of different components of aPDT in the inactivation of bacterial LPS can help to establish better treatment protocols and further improve its clinical use. In this context, this study aimed to evaluate in vitro and in vivo the efficacy of different PSs used in aPDT in LPS inactivation. Four photosensitizers (PSs) were selected for this purpose: Methylene Blue (MB), Toluidine Blue (TBO), New Methylene Blue (NMB) and Curcumin (CUR). In vitro steps consisted of evaluating the interaction of LPS with phenothiazine derivatives, by spectrophotometry; degradation of the LPS molecule against dyes through the LAL test (Lymulus Amebocyte Lysate); inflammatory capacity of LPS after treatment with PSs, using a functional assay in mouse bone marrow-derived macrophages (BMDMs); and the systemic response of mice after induction of septic shock by purified LPS, treated or not with PSs. Our results in spectrophotometry showed that there was an interaction of LPS with all photosensitizers used, although the interaction occurred more significantly with TB and NMB. Likewise, the LAL assays revealed significant differences between the control groups and those in which PS was associated with LPS, demonstrating a greater degradation of LPS by NMB. Interestingly, the inflammatory capacity of LPS decreased after previous treatment with the four PS, especially NMB and CUR, resulting in less inflammatory cytokine secretion by macrophages. Corroborating the physiological relevance of LPS inhibition by PSs in vivo, pre-incubation of Curcumin with LPS prevented animals in this group from suffering septic shock within the established time. Therefore, through the use of relevant models to study the inflammatory activity of LPS, both in vitro and in vivo, it was possible to observe that there was an interaction of all the PSs used in this work with the LPS, with emphasis on the New Methylene Blue and Curcumin in the parameters of inactivation and attenuation of the inflammatory effects of endotoxin, advancing in the understanding of the mechanisms of inhibition of this molecule upon treatment with aPDT using these PSs.