Foto-inactivación de bacterias formando biopelículas sobre supeficies de titanio a partir de una porfirina sintética

ARRAYGADA CARLA, MAMONE LEANDRO, CARRIZO NOELIA, PARODI BELÉN, GLIOSCA LAURA, PAZOS LEONARDO, BUZZOLA FERNANDA & CASAS ADRIANA

Congreso; 16vo Congreso Internacional de Medicina Interna del Hospital de Clínicas.; 2016

Las infecciones sobre dispositivos médicos implantados en elcuerpo humano representan un problema clínico de suma importancia, debiéndosela mayoría de ellas, a la formación de biopelículas sobre la superficie de losimplantes y la consecuente infección de los tejidos circundantes. Esta problemáticase incrementa con la creciente aparición de nuevas resistencias a antibióticosentre las diferentes cepas bacterianas responsables de infecciones clínicas.La Foto-Inactivación Bacteriana (FIB) es un tratamiento queconsiste en administrar, sobre los microorganismos a eliminar, un compuestofotosensibilizante (FS), inactivo en oscuridad pero que al ser iluminado inducela generación de especies reactivas del oxigeno que terminan dañando almicroorganismo. La FIB se ha empleado especialmente en la erradicación debiopelículas presentes en placas dentales e implantes orales, y se ha propuestosu uso en catéteres colonizados. El objetivo del presente trabajo consistió en evaluar laformación de biopelículas bacterianas crecidas sobre placas de titanio(material empleado usualmente en implantes odontológicos) de diferentesrecubrimientos y posteriormente conseguir la eliminación de dichas biopelículasa partir de la FIB.Materiales y MetodosEn primer lugar, mediante la determinación de unidades formadorasde colonias por mililitro (UFC/ml) y microscopía electrónica de barrido,caracterizamos el crecimiento de biopelículas (de 24 hs) formadas a partir deaislamientos clínicos de S. epidermidis, S. aureus y E. faecalis. Lasbiopelículas fueron crecidas sobre placas de titanio con 4 diferentestratamientos: desbaste con lija al agua, ataque ácido (5% HNO3 / 0,5% HF),anodizado en fosfato monoácido y recubrimiento de Ca y P. Empleamos como FS una porfirina cationica:5,10,15,20-tetrakis[4-(3-N,N,N-trimetilamoniopropoxi)fenil]porfirina (TAPP) (enel rango 0,25 ? 5 µM) y una fuente de luz blanca no coherente (dosis lumínica:165 J cm-2), para realizar la FIB sobre las biopelículas. Finalmente, evaluamosla acción fototermica de un láser de 980 nm (de 10 a 20 W) como tratamientocomplementario a la FIB. La efectividad de los tratamientos se determinómediante recuento de UFC/ml.ResultadosLos diferentes tipos de recubrimientos de las placas detitanio no presentaron diferencias significativas en cuanto a la formación debiopelículas sobre ellas, resultando superficies más favorables al desarrollobacteriano que el control realizado sobre plástico. La FIB realizada a partir de TAPP a concentraciones entre0,5 y 5 µM resultó efectiva en la reducción de la viabilidad de lasbiopelículas sobre las superficies de titanio reduciendo 2 log las UFC/mlrespecto a los controles no tratados (p?0,01, Mann-Whitney test).El tratamiento fototermico previo a la FIB potenció lareducción en la viabilidad bacteriana en un log (p?0,01, Mann-Whitney test).ConclusionesLos resultados obtenidos indican que la FIB a partir de TAPPen combinación con tratamiento fototérmico resulta un tratamiento alternativoal uso de antibióticos, efectivo en la eliminación de bacterias formadoras debiopelículas sobre superficies de titanio empleadas en implantes de usoclínico. Son necesarios nuevos estudios en sistemas in vivo para proponer eluso de esta modalidad terapéutica en implantes con infecciones.