Mecanismo de acción fotodinámico de una porfirina tetracatiónica sobre Candida albicans

QUIROGA, E.D.; ÁLVAREZ, M. G.; Y DURANTINI, E. N.

Mendoza

Simposio; Sociedad Argentina de Investigación en Química Orgánica (SAIQO), XVII Simposio Nacional de Química Orgánica; 2009

Las prácticas médicas, que producen una inmunosupresión profunda del paciente, trajeron aparejado un incremento notable en la frecuencia y en la gravedad de afecciones fúngicas. Actualmente, las especies del género Candida están emergiendo como el principal patógeno fúngico nosocomial. La terapia fotodinámica originalmente desarrollada para el tratamiento de tumores, puede ser modificada para la erradicación de microorganismos patógenos. Esta metodología, denominada inactivación fotodinámica (PDI), se fundamenta en la acumulación preferencial del fotosensibilizador en las células microbianas. Posteriormente, la irradiación con luz visible causa la formación de especies reactivas de oxígeno que conducen a la muerte celular [1]. Básicamente dos tipos de mecanismos pueden ocurrir después de la fotoactivación del sensibilizador. Uno de ellos involucra la generación de radicales libres (tipo I) y el otro la formación de oxígeno molecular singlete O2(1Dg)(tipo II) [2]. El mecanismo de acción fotodinámica depende del agente fotosensibilizador utilizado, del tratamiento fotodinámico y del tipo de células microbianas. En este trabajo se estudiaron las propiedades fotodinámicas y la PDI de Candida albicans sensibilizada por 5,10,15,20-tetrakis(N-metil-4-piridil)porfirina (TMPyP). Los estudios espectroscópicos indican que TMPyP presenta un rendimiento cuántico de fluorescencia de fF~0,011 y una producción de O2(1Dg) de FD~0,74. En sistemas biológicos, el efecto citotóxico fue evaluado variando la concentración del sensibilizador (1-10mM), el tiempo de irradiación y las densidades celulares (106-107 células/ml) de C. albicans. Los cultivos (106 células/ml) tratados con 5 mM del sensibilizador por 30 min mostraron una incorporación de ~3,2±0,2 nmol/106 células. La irradiación de los mismos con luz visible (30 min) produce una disminución de las células viables de ~5 log. La inactivación fotodinámica también fue confirmada mediante el retardo en las curvas de crecimiento de C. albicans. Con la finalidad de elucidar el mecanismo de acción fotodinámico se investigó la inactivación de C. albicans en presencia de diferentes desactivantes de especies reactivas, en agua deuterada y en condiciones anóxicas. La sobrevivencia celular no disminuye en condiciones anaeróbicas indicando que la presencia de oxígeno es indispensable para una erradicación efectiva de los microorganismos. Además, el aumento en la muerte causada por la presencia de agua deuterada evidencia la presencia de O2(1Dg). Sin embargo, el fotodaño celular es también protegido por la acción de agentes atrapadores de radicales libres, tales como manitol y DMSO, indicando también la presencia de reacciones del tipo I en el proceso de muerte celular.