Erradicación de biofilms resistentes a antibióticos mediante Terapia Fotodinámica Antibacteriana utilizando nanopartículas de oro

DIAMELA M. ROCCA; M. JAZMÍN SILVERO, VIRGINIA AIASSA; M. CECILIA BECERRA

San Miguel de Tucumán

Congreso; III Reunión de fotobiólogos moleculares argentinos. GRAFOB del Bicentenario; 2016

GRAFOB

ACEPTACIÓN DEL RESUMEN:La formación de biofilms bacterianos es una de las principales causas de resistencia frente a antimicrobianos de uso clínico, constituyendo un relevante problema de salud pública. La utilización de nanopartículas de oro (AuNPs) como fotosensibilizadores en la terapia fotodinámica antibacteriana (PACT) ha emergido como una interesante alternativa para combatirlos.Evaluar el efecto de AuNPs como fotosensibilizadores en la prevención y erradicación de biofilms de Staphylococcus aureus meticilino resistente (SAMR).La cuantificación de la biomasa del biofilm fue realizada en las cepas clínicas SAMR 9455 y SAMR 771 y en la cepa de referencia SAMR ATCC 43300, mediante el ensayo de tinción con cristal violeta. La actividad metabólica fue determinada mediante el ensayo colorimétrico de reducción del reactivo XTT ({2,3-bis(2-methoxy-4-nitro-5-sulfophenyl)-5- [(phenylamino)carbonyl]-2H-tetrazolium hydroxide}), luego de 8, 12 y 24 horas de PACT excitando el plasmón de las AuNPs de concentración 2 mM (sintetizadas con NaBH4) con un panel de LEDs (max = 525 nm). La mayor producción de biomasa se observó en la cepa clínica SAMR 9455 (DO595nm = 1,15 ± 0,21), mientras que la cepa SAMR 771 y SAMR ATCC 43300 produjeron la mitad (DO595nm = 0,66±0,06 y 0,51±0,07, respectivamente). Se obtuvo una marcada reducción de la actividad metabólica bajo irradiación de las muestras tratadas con AuNPs. En las muestras de SAMR ATCC 43300 irradiadas 24 h, la actividad metabólica se redujo 6 veces con respecto a sus controles con PBS. Sin embargo, en las cepas clínicas SAMR 9455 y SAMR 771, la reducción fue de 10 veces respecto a las muestras control sin AuNPs. Por otro lado, las AuNPs que no fueron irradiadas, no produjeron un cambio significativo en el metabolismo celular. Cabe destacar que la vialidad del biofilm se mantuvo a lo largo del experiemento aún en las muestras que fueron irradiadas sin fotosensibilizador, demostrando que la luz por si sola no es suficiente para provocar la muerte celular.La marcada reducción del metabolismo celular en biofilms de cepas clínicas de SAMR, tratados con AuNPs irradiadadas a 525 nm, podría ser el resultado de alteraciones estructurales y funcionales causadas por el efecto fototérmico de la excitación del plasmón de oro. En base a estos resultados, se concluye que las AuNP poseen un alto potencial como fotosensibilizadores para la PACT, pero aún es necesario profundizar en el mecanismo de acción y optimizar las condiciones de irradiación o funcionalizar las AuNPs para acortar el tiempo de tratamiento necesario para erradicar el biofilm.