Modelo de infección bacteriana in vivo tratado con Terapia Fotodinámica a partir de ALA, combinada con irradiación infrarroja

CALVO, G; DI VENOSA, G; TOMAS, S; CÉSPEDES, M; SAENZ, D; CASAS, A; MAMONE, L

Buenos Aires

Congreso; 18 Congreso Internacional de Medicina Interna del Htal. de Clínicas; 2022

Hospital de Clínicas "José de San Martín"

La Terapia Fotodinámica Antimicrobiana (TFDA) es un tratamiento que emplea un compuesto fotosensibilizante (FS), el cual, luego de absorber luz visible en presencia de oxigeno molecular, genera especies reactivas del oxigeno, que provocan el daño y la inactivación de los microorganismos a eliminar. Al no poseer blancos bioquímicos específicos, la TFDA posee la ventaja de ser efectiva frente a cepas resistentes a antibióticos, lo cual la convierte en una alternativa promisoria en el tratamiento de especies bacterianas multiresistentes. Por otra parte, la Terapia Fototérmica (TFT) emplea luz del espectro infrarrojo cercano, para liberar energía en forma de calor, mediante la excitación de moléculas de agua o cromóforos internos. El ácido 5-aminolevulínico (ALA) es un precursor de la síntesis endógena de porfirinas, algunas de las cuales pueden actuar como FSs tanto en células eucariotas como en bacterias. El objetivo de este trabajo fue evaluar la producción de porfirinas, luego de topicar con ALA, en un modelo in vivo de infección subcutánea de Staphylococcus aureus en ratones, y a su vez, evaluar el efecto de la TFDA sobre la progresión de las infecciones. Además, se empleó la TFT para incrementar la síntesis de porfirinas a partir de ALA.Los ratones fueron infectados, inoculando intradérmicamente una suspensión de S. aureus RN6390. Luego de 48 h, se topicó una solución de ALA 20 mg/ml, sobre la piel en la zona de la infección y se evaluó la fluorescencia emitida por las porfirinas sintetizadas, empleando diferentes filtros ópticos. La TFDA se realizo empleando un arreglo de lámparas halógenas y un dispositivo laser con emisión a 635 nm, como fuentes de luz alternativas. Se determinó el efecto de la TFDA, midiendo el área de la infección durante los siete días posteriores al tratamiento.La TFT se llevo a cabo mediante un dispositivo láser con emisión en el infrarrojo cercano (980 nm), empleando dosis de radiación que no elevaron la temperatura de la piel por sobre los 37 ⁰C. El tipo de porfirinas producidas a partir de ALA con o sin exposición a TFT, se determinó mediante espectroscopía de fluorescencia a partir de homogenatos de piel, y se observó, además, la localización de las porfirinas por microscopía de fluorescencia en cortes frescos de piel.La síntesis máxima de porfirinas en las pieles topicadas con ALA, se observó a las 4 h. Se encontraron niveles más altos de porfirinas en las pieles infectadas que en las no infectadas. Si bien, la fluorescencia de las porfirinas fue indetectable sobre la superficie de la piel infectada, fue posible registrarla midiendo desde la cara interna de la piel (luego de sacrificar los ratones). A pesar de ello, las imágenes de microscopía de fluorescencia mostraron porfirinas en la zona superficial de las pieles infectadas (epidermis). Por otra parte, resultados de microscopía de fluorescencia sugieren que la TFT aumentó la síntesis de porfirinas en las pieles infectadas. Los perfiles fluorométricos indicaron que la principal porfirina sintetizada fue Protoporfirina IX.Se observó además, la reducción del área de las infecciones luego de la TFDA con ALA respecto a los controles sin tratar. El dispositivo laser de 635 nm, resulto más eficiente que las lámparas halógenas, como fuente de luz a emplear en la TFDA al tratar este tipo de infecciones.Estos resultados sugieren que la TFDA empleando ALA como precursor de porfirinas FSs, es una opción promisoria para tratar infecciones superficiales. En particular, el ALA es una molécula que podría ser empleada en la detección y tratamiento de infecciones, y la TFT potenciaría estos efectos.