Fotoinactivación de biopelículas bacterianas empleando una porfirina sintética y tratamiento fototérmico con láser de 980nm

ARRAYGADA C; VALLECORSA P; DURANTINI E; MAMONE L; CERBINI G; SAENZ D; BUZZOLA F; CALVO G; DI VENOSA G; CASAS A

San Miguel de Tucumán

Congreso; III Reunión de Fotobiólogos Moleculares Argentinos; 2016

Grupo Argentino de Fotobiología

La Foto-Inactivación Bacteriana (FIB) es un tratamiento antimicrobiano, donde se emplea una molécula fotosensibilizante (FS), que luego de ser irradiada con luz visible genera especies reactivas del oxígeno y el consecuente daño sobre los microorganismos a eliminar. Por otra parte, las infecciones sobre dispositivos médicos implantados en el cuerpo humano representan un problema clínico de suma importancia, debiéndose la mayoría de ellas, a la formación de biopelículas sobre la superficie de los implantes y la consecuente infección de los tejidos circundantes. La FIB se ha empleado en la erradicación de biopelículas presentes en placas dentales e implantes orales, y se ha propuesto su uso en catéteres colonizados. En este trabajo evaluamos la acción de la porfirina: 5,10,15,20-tetrakis[4-(3-N,N-dimetilaminopropoxi)fenil]porfirina (TAPP) como FS en biopelículas de S. aureus, E. faecalis y S. epidermidis crecidas sobre placas de titanio (material empleado usualmente en implantes odontologicos). Con el fin de potenciar los efectos de la FIB, pre-tratamos las biopelículas con un láser de 980 nm.Trabajamos con biopelículas de 24 hs, crecidas sobre placas de titanio con 4 diferentes recubrimientos (desbaste con lija al agua, ataque ácido (5% HNO3 / 0,5% HF), anodizado en fosfato monoácido y recubrimiento de Ca y P), o bien crecidas sobre placas de poliestireno. Luego de incubarlas en oscuridad a diferentes dosis de TAPP (0,1 ? 5 µM), las tratamos con el láser de 980 nm (10-30 W) y posteriormente las irradiamos con una fuente de luz blanca no coherente (165 J cm-2). La determinación de la efectividad de los diferentes tratamientos se realizó mediante recuento de UFC/ml. Finalmente determinamos la incorporación del FS por parte de las biopelículas en los diferentes tratamientos, mediante técnicas fluorimétricas.No observamos diferencias significativas en el crecimiento de las biopelículas sobre los diferentes recubrimientos de las placas de titanio.La FIB realizada a partir de TAPP a concentraciones entre 0,5 y 5 µM resulto efectiva en la reducción de la viabilidad de las biopelículas de las tres cepas analizadas, reduciendo 2 log la supervivencia bacteriana en relación a los controles no tratados (p< 0,01, Mann-Whitney test).El tratamiento previo con el láser de 980 nm, incremento en un log el efecto bactericida de la FIB sobre las bioplelículas.El FS incorporado por las bacterias se encuentra en el rango de los 0,05 a 0,1 fmoles / UFC.Los resultados obtenidos indican que la FIB a partir de TAPP resulta un tratamiento (alternativo al uso de antibióticos) efectivo en la eliminación de bacterias formadoras de biopelículas sobre superficies de titanio empleadas en implantes de uso clínico. El pre tratamiento fototermico de las biopeliculas, a su vez, sensibilizaría las biopeliculas a los efectos de la FIB. Son necesarias determinaciones en sistemas in vivo para proponer el uso de esta modalidad terapéutica en implantes con infecciones.