13ª Semana Integrada do Instituto de Física de São Carlos

Ação fungicida de tubos endotraqueais funcionalizados com curcumina

21 de ago. de 2023 16:00

1h 30m

Salão de Eventos USP

Normal 16h00 - 17h30

Descrição

Todos os anos, em unidades de tratamento intensivo é realizado o procedimento de entubação endotraqueal, uma intervenção emergêncial e invasiva ao paciente. Quando associada a necessidade de uso prolongado, uma das complicações relacionada a esta técnica é a pneumonia associada a ventilação mecânica (Ventilator-associated pneumonia - VAP) originada por uma infecção no trato respiratório, causada pela formação de biofilmes na superfície do tubo endotraqueal (TET) e a ventilação de espécies bacterianas e fungicas aos pulmões, pela debilitação natural do sistema imunológico do paciente as VAP’s estão ligadas a altas taxas de mortalidade. (1) Trabalhos anteriores mostram a eficiência do processo em espécies bacterianas, como complemento este trabalho busca estudar o comportamento de biofilmes na superfície de um TET funcionalizado com curcumina com a finalidade de reduzir a formação de biofilmes da sepa fungica de Candida Albicans. (2) A metodologia deste trabalho é a infecção controlada por C. albicans (10^8 CFU/mL) em pedaços de 1cm de tubos funcionalizados com diferentes concentrações de curcumina e posteriormente aplicação de terapia fotodinâmica antimicrobiana (aPDT) com diferentes dosagens de radiação. Utilizando a técnica de contagem de colônias obtemos uma estimativa da taxa de sobrevivência dos micro-organismos após a aplicação da aPDT. O tempo de formação do biofilme foi de 48h após a infecção inicial, dado que este é tempo mínimo conhecido para o desenvolvimento de VAP. Foram testados três diferentes concentrações de curcumina no processo de funcionalização sendo elas: 1/2, 1/3 e 1/5. (2) As doses de luz para avaliação da eficiência dos diferentes TET utilizadas foram 50J, 100J e 150J com uma fonte de irradiância de 140mW/cm^2 e comprimento de onda de 445nm aplicadas por fibra óptica pelo interior do tubo. Os resultados obtidos indicam que todas as concentrações causam algum desequilíbrio na formação do biofilme, porem as concentrações de 1/5 e 1/2 não são significativas para aPDT (menor que 1 log de redução), já a concentração de 1/3 é a que tem redução mais significativa em comparação ao grupo controle quando avaliada a taxa de sobrevivência dos diferentes grupos com redução de até 1,77 logs de CFU/mL e taxa de morte de 98,3% em relação ao grupo controle, logo após, os valores das dosagens de luz foram especificados para 15J, 30J, 45J e 60J para o grupo 1/3 para otimização dos resultados. Dessa forma, o presente trabalho demonstra a eficiência do TET funcionalizado na concentração de 1/3 em comparação aos demais.

Referências

1 MEAWED, T. E. et al. Bacterial and fungal ventilator associated pneumonia in critically ill COVID-19 patients during the second wave. Journal of Infection and Public Health, v. 14, n. 10, p. 1375-1380, 2021. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jiph.2021.08.003.

2 ZANGIROLAMI, A. C. et al. Avoiding ventilator-associated pneumonia: curcumin-functionalized endotracheal tube and photodynamic action. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, v. 117, n. 37, p. 22967-22973, 2020. DOI: https://doi.org/10.1073/pnas.2006759117.