Erradicación de biofilms maduros de patógenos hospitalarios mediante terapia fotodinámica empleando carboxipterina y azul de metileno

GASPAR TOSATO, MAIRA; SCHILARDI, PATRICIA L.; FERNANDEZ LORENZO DE MELE, M; THOMAS, ANDRÉS; LORENTE, CAROLINA; MIÑAN, ALEJANDRO

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Congreso; V GRAFOB 2020; 2020

Las infecciones causadas por bacterias oportunistas, en particular aquellas resistentes a múltiples agentes antimicrobianos representan un grave problema en el área de la salud. Lamentablemente la eficacia de los tratamientos antibioticos convencionales se ve disminuida ante la capacidad de estos microorganismos de formar estructuras complejas conocidas como biofilms. Bajo esta forma de crecimiento las bacterias se vuelven extremadamente tolerantes a los antibióticos y además logran evadir la respuesta inmune del huésped, lo cual favorece la persistencia de la infección y el fracaso de la terapia antibiótica. Por tanto, se hace necesario contar con un tratamiento alternativo que permita disminuir la viabilidad de los biofilms bacterianos y, de ser posible, lograr su erradicación a fin de controlar la infección bacteriana. En este sentido una estrategia prometedora es la terapia fotodinámica antimicrobiana (aPDT) basada en un procesofotoquímico en el que un fotosensibilizador (FS) no tóxico puede activarse mediante dosis bajas de radiación de una longitud de onda específica [1 ,2]. La energía absorbida genera radicales en biomoléculas y especies de oxígeno altamente reactivas (ROS), incluyendo anión superóxido (O2-) y radical hidroxilo (OH.) (mecanismo de Tipo I) u oxígeno singlete (1O2, mecanismo de tipo II) que causan daño citotóxico y muerte celular [3]. Un punto clave es la selección del FS para obtener resultados exitosos en el tratamiento aPDT.Los tratamientos habituales emplean solo un FS donde el más utilizado es el azul de metileno (MB) que, bajo radiación, muestra efectos bacteriostáticos en biofilms de bacterias Gram positivas y Gram negativas. En este trabajo y con el propósito de incrementar la acción antimicrobiana de la aPDT se propuso evaluar una combinación de dos FSs conocidos, 6-carboxipterina (Cap, 100 µM) y MB (2,5-10 µM) en biofilms maduros de microorganismos de relevancia clinica. Asimismo se emplearon como modelo dos patógenos oportunistas, Staphylococcus aureus (Gram positivo) y Klebsiella pneumoniae (Gram negativo), responsables de diversas enfermedades (neumonía, septicemias e infecciones de tejidos blandos). Los resultados revelaron que la mezcla de FSs y radiación UV-Vis durante 80 min, presentan un efecto bactericida sinérgico en biofilms maduros (24 h) de S. aureus y K. pneumoniae. Es interesante destacar que ambos biofilms fueron erradicados, una vez finalizado la aPDT. Por tanto, teniendo en cuenta estos resultados la aPDT, basada en mezcla de FSs, resultaría ser un tratamiento prometedor en el control de infecciones causadas por biofilms bacterianos.