Fotoinactivación bacteriana de especies Gram positivas y Gram negativas a partir de una nueva porfirina sintética

MAMONE L, DI VENOSA G, ARRAYGADA C, VALLECORSA P, SÁENZ D, CALVO G, DURANTINI E, CASAS A

Buenos Aires

Congreso; 16° Congreso Internacional de Medicina Interna del Hospital de Clínicas de la Universidad de Buenos Aires; 2016

OBJETIVO:La Foto-Inactivación Bacteriana (FIB) representa un tratamiento antimicrobiano frente al cual no se ha reportado aparición de resistencias. Esta modalidad emplea una molécula fotosensibilizante (FS), que es capaz de generar especies reactivas en presencia de oxígeno luego de absorber un fotón de luz visible. Las porfirinas y sus derivados, se encuentran entre las especies químicas usualmente empleadas como FS.El objetivo de este trabajo fue evaluar la acción de una nueva porfirina: 5,10,15,20-tetrakis[4-(3-N,N-dimetilaminopropoxi)fenil]porfirina (TAPP) como FS en cepas de bacterias Gram + (S. aureus,S.epidermidisy E. faecalis) y Gram - (E. coli y P. aeruginosa) creciendo tanto en suspensión como formando biopelículas.MATERIALES Y METODOS:Se trabajó con cultivos en suspensión y formando biopelículas de 24 hs de crecimiento. Los mismos se incubaron en oscuridad a diferentes dosis de TAPP (0,1 ? 50 µM) y posteriormente fueron expuestos a fuente de luz blanca no coherente (180 J cm-2). La viabilidad bacteriana luego del tratamiento se determinó por dilución seriada y recuento de unidades formadoras de colonias por mililitro (UFC/ml). Finalmente se determinó la cinética de incorporación del FS por parte de los microorganismos y se analizóaron mediante microscopia confocal (empleando un kit de tinción Live/Dead) y microscopia electrónica de barrido los efectos de la FIB sobre biopelículas de S. aureus.RESULTADOS:Trabajando en cultivos planctónicos, no registramos efectos tóxicos en oscuridad empleando concentraciones de TAPP menores a 5 µM. Usando una concentración de 2,5 µM de TAPP y una dosis lumínica de 165 J cm-2, obtuvimos la erradicación total bacteriana (8 logs de reducción en la supervivencia de la fracción tratada vs el control sin tratar) en las cepas Gram positivas, mientras que en los cultivos de cepas Gram negativas registramos una reducción de viabilidad de un solo orden de magnitud. Por otra parte, las biopelículas fueron menos sensibles a la FIB que los cultivos en suspensión. La toxicidad de TAPP en oscuridad se observó a concentraciones superiores a 30 µM. Empleando TAPP 20 µM, luego de la irradiación (165 J cm-2) registramos fotoinactivación de las biopelículas de ambos grupos bacterianos, obteniendo una reducción de 2 logs en las UFC/ml (p< 0,01, Mann-Whitney test).La mayor proporción de FS se une a las bacterias durante los primeros 20 minutos de incubación y es incorporado en el rango de 50 a 140 fM / UFC. CONCLUSIONES:Nuestros resultados indican que la FIB empleando TAPP como FS es promisoria para el tratamiento de infecciones de bacterias Gram positivas, mientras que el desarrollo de tratamientos complementarios es necesario para mejorar el efecto de la técnica sobre Gram negativas.