21 – 25 de ago. de 2023
IFSC/USP
Fuso horário America/Sao_Paulo

Análise das propriedades físico-químicas do surfactante pulmonar na terapia fotodinâmica antimicrobiana: desafios e perspectivas no combate à infecção por Streptococcus Pneumoniae

21 de ago. de 2023 10:30
1h 30m
Salão de Eventos USP

Salão de Eventos USP

Prêmio YPM 10h30 - 12h00

Descrição

As infecções do trato respiratório, como a pneumonia, representam uma das principais causas de mortalidade e morbilidade globalmente. A pneumonia bacteriana provoca inflamação nos alvéolos, levando ao acúmulo de líquido nos pulmões e dificuldades respiratórias. Diante da ineficácia dos tratamentos convencionais e do aumento da Resistência Antimicrobiana (RAM), a Terapia Fotodinâmica Antimicrobiana (TFDa) surge como uma alternativa promissora. A TFDa tem apresentado excelentes resultados in vitro e em estudos clínicos, mostrando ação em múltiplos alvos celulares com alta seletividade e caráter pouco ou não invasivo. Nossos estudos, conduzidos pelo grupo de pesquisa, demonstraram a eficiência e segurança de um protocolo para fotoinativação de Streptococcus pneumoniae in vitro, bem como a entrega de luz e fotossensibilizador em modelos animais (Kassab et al., 2020). (1) Entretanto, a redução de microrganismos in vivo ainda apresenta desafios a serem superados, principalmente devido à presença do surfactante pulmonar (SP). Assim, este trabalho tem como objetivo analisar as propriedades físico-químicas do SP para compreender o seu impacto na TFDa. Em estudos conduzidos, foram utilizadas formulações contendo 1-bromperfluorooctano (PFB) e Pluronic® F-127 para a entrega de indocianina verde (ICG). Observou-se que no grupo controle, composto por ICG e o surfactante pulmonar clínico Survanta®, a terapia fotodinâmica antimicrobiana (TFDa) não estava sendo inibida, conforme demonstrado anteriormente em ensaios in vitro. Simulações dinâmicas moleculares realizadas pelo grupo anteriormente (Kassab et al., 2022) mostraram que o principal fosfolipídio que se associa à ICG é a dipalmitoilfosfatidilcolina (DPPC). (2) Portanto, amostras de Survanta® com diferentes datas de fabricação foram submetidas a análises em cromatografia líquida acoplada à espectrometria de massas (LC-MS), onde foi possível quantificar o DPPC, correspondente ao íon m/z 735. Verificou-se que as amostras mais antigas continham quantidades menores de DPPC, o que pode explicar a falta de inibição da TFDa pelo Survanta®. Além disso, foram realizadas análises de tensão superficial do Survanta®, revelando uma variabilidade e aumento da tensão em amostras mais antigas, indicando a perda de integridade. Portanto, é necessário utilizar o conteúdo dos frascos de Survanta® em no máximo 15 dias para garantir a precisão dos resultados. Adicionalmente, a influência da concentração de DPPC na inibição da TFDa utilizando ICG foi avaliada, confirmando a importância desse componente no surfactante pulmonar para a eficácia da terapia, conforme demonstrado nas simulações anteriores. Os resultados deste estudo ressaltam a necessidade de pesquisas adicionais para aprimorar a eficácia da TFDa e explorar novas estratégias terapêuticas no combate à infecção por Streptococcus pneumoniae.

Referências

1 KASSAB, G. et al. Safety and delivery efficiency of a photodynamic treatment of the lungs using indocyanine green and extracorporeal near infrared illumination. Journal of Biophotonics, v. 13, n. 10, e202000176-1-e202000176-13, Oct. 2020.

2 KASSAB, G. et al. Lung surfactant negatively affects the photodynamic inactivation of bacteria-in vitro and molecular dynamic simulation analyses. Proceedings of the National Academy of Sciences, v. 119, n. 25, p. e2123564119-1-e2123564119-9, June 2022.

Certifico que os nomes citados como autor e coautor estão cientes de suas nomeações. Sim
Palavras-chave Pneumonia bacteriana. Terapia fotodinâmica antimicrobiana. Surfactante pulmonar.
Orientador e coorientador Natalia Inada. Vanderlei Salvador Bagnato
Subárea 1 Óptica
Subárea 2 (opcional) Microbiologia
Agência de Fomento Outras
Número de Processo 1349
Modalidade MESTRADO
Concessão de Direitos Autorais Sim

Autor primário

Srta Lorraine Gabriele Fiuza (Instituto de Física de São Carlos - USP)

Co-autores

Cristina Kurachi (Instituto de Física de São Carlos - USP) Isabelle Almeida de Lima (Instituto de Física de São Carlos - USP) Johan Sebastián Díaz Tovar (Instituto de Física de São Carlos - USP) Natalia Mayumi Inada (Instituto de Física de São Carlos - USP) Vanderlei Salvador Bagnato (Instituto de Física de São Carlos - USP)

Materiais de apresentação

Ainda não há materiais