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Dissertação de Mestrado
DOI
Documento
Autor
Nome completo
Jennifer Machado Soares
E-mail
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
São Carlos, 2019
Orientador
Banca examinadora
Blanco, Kate Cristina (Presidente)
Anibal, Fernanda de Freitas
Strixino, Juliana Ferreira
Título em português
Estudo de parâmetros microbianos em múltiplas sessões de terapia fotodinâmica antimicrobiana
Palavras-chave em português
Curcumina natural
Faringotonsilites
Limiar de dose
Terapia fotodinâmica antimicrobiana
Resumo em português
A Faringotonsilites consiste na inflamação infecciosa da tonsilas palatinas e da faringe, são documentados mais de 600 milhões de caso por ano, sendo que 30% dos casos bacterianos são causados pela bactéria gram positiva S. pyogenes e o principal tratamento é o uso de antibiótico. Atualmente, infecções recorrentes em seres humanos, como a infecção de garganta podem ser de difícil tratamento caso o patógeno infectante possua mecanismo de resistência que invalide a atividade do antibiótico. Como alternativa aos antibióticos destaca-se a terapia fotodinâmica antimicrobiana (TFDA), que atua inativando a bactéria sem que a via de ação seja invalidada. Apesar dos seus benefícios, a TFDA possui limitações que podem influenciar nos protocolos de tratamentos, principalmente para múltiplas sessões. Portanto, o objetivo do trabalho consistiu em estudar a resposta bacteriana e a avaliar o potencial de desenvolvimento de resistências em múltiplas sessões de TFDA. Foi estudado a padronização da concentração do fotossensibilizador (FS) pela taxa de incorporação. As bactérias do gênero Streptococcus foram incubados com a curcumina natural a 37°C em diferentes formulações, sendo a de xarope (água + sacarose) e a álcool+DMSO. Posteriormente foi centrifugado e o sobrenadante coletado para análise da absorbância. Para os experimentos de TFDA, a bactéria incubada com xarope de curcumina (2,25 mg/ml), foi submetida a irradiação em uma Biotable ® com comprimento de onda de 450 nm, com flência de 0 - 115, 2J/cm2. Posteriormente as amostras foram diluídas e semeadas em placas de Petri com meio de cultura ágar BHI. As placas foram incubadas em estufa a 37°C por 24 horas para a realização da contagem das unidades formadoras de colônias por mililitros (UFC/ml). As bactérias sobreviventes foram congeladas foram utilizadas para o próximo ciclo de tratamento e análise de aderência de biofilme (cristal violeta), sensibilidade do antibiótico (Kirby-Bauer), análises fenotípica (FTIR). A incorporação porcentual média de curcumina em xarope para S. mutans foi de 24%, assim como para S. pyogenes foi de 26%, por fim para o isolado clínico foi de 27%. Com o uso do xarope de curcumina na concentração de 2,25 mg/ml e luz no comprimento de onda de 450 nm aplicada em S. pyogenes e isolado clínico obteve-se um limiar de dose para 10 sessões de TFDA de 70, 2J/cm2 e 71, 7J/cm2, respectivamente. O perfil de redução bacteriana permaneceu similar ao longo dos ciclos para ambas culturas. As colônia sobrevivente, entretanto, apresentaram diminuição na adesão de biofilme e na taxa de incorporação do FS, mas não tiveram diferenças significativas no fenótipo de algumas biomoléculas. O presente estudo sugere a não resistência ao mecanismo de ação do tratamento, que se manteve eficaz nas dosagens estudadas. Esse resultado corrobora com a literatura de que o modo de ação da TFDA não perde a eficiência em múltipla sessões.
Título em inglês
Study of microbial parameters in multiple sessions of antimicrobial photodynamic therapy
Palavras-chave em inglês
Antimicrobial photodynamic therapy
Natural curcumin
Pharyngo-tonsillitis
Threshold dose
Resumo em inglês
Pharyngotonsillitis is the infectious inflammation of the palatine tonsils and pharynx. Over 600 million cases per year, with 30 % of bacterial cases being caused by gram positive bacteria S. pyogenes and the main treatment is the use of antibiotic. Infections are recurrent diseases in humans. Bacterial throat infections may be difficult to treat if the pathogenic microorganism is resistant to antibiotic therapy. Photodynamic antimicrobial (aPDT) is an alternative to antibiotics, which can inactivate bacteria without causing adverse effects to the human body. The aPDT has features that can influence treatment protocols, especially for multiple sessions. The objective was to study the bacterial behavior from the evaluation of the development of aPDT resistance in multiple sessions. The ideal concentration of the photosensitizer (PS) was studied by its rate of bacterial incorporation. The microorganism was incubated in different formulations containing natural curcumin at 37°C syrup (water + sucrose); and alcohol + DMSO. The bacterium was incubated in curcumin syrup (2.25 mg/ml) and performed the illumination of the samples in Biotable® at wavelength of 450 nm in different lighting times. Samples were diluted and seeded in BHI medium at 37°C for 24 hours for counting colony forming units per milliliter (CFU/ml). Surviving bacteria were stored after each treatment cycle and biofilm adherence (crystal violet), antibiotic efficiency (Kirby-Bauer) and phenotypic FTIR analyzes were performed. The average percentage of curcumin incorporation in syrup for S. mutans, S. pyogenes and clinical isolate of pharyngotonsilites of 24, 26 and 27%, respectively. APDT (10) sessions with curcumin syrup (2.25 mg/ml) and light at 450 nm in S. pyogenes and clinical isolate were performed to obtain the dose threshold, and results of 70, 2J/cm22 and 71, 7J/cm2, respectively. The bacterial reduction profile remained similar between the cycles for both microbial cultures. The surviving colony had a reduction in biofilm adhesion and PS incorporation rate, but did not present significant differences in the phenotype of some biomolecules. The present study presents data for the hypothesis of non-resistance to PDT, which remained effective in the dosages studied. This result corroborates with the literature that the mode of action of aPDT does not promote antimicrobial resistance.
 
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Data de Publicação
2019-10-18
 
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