Control de crecimiento de bacterias gram positivas por fotoinactivación

MAMONE L; GÁNDARA L; DI VENOSA G; CANCELADA L.; RODRIGUEZ L; DOTO C.; BUZZOLA F; CASAS A

Buenos Aires

Congreso; VII Congreso de la Sociedad Argentina de Bacteriología, Micología y Parasitología Clínicas - SADEBAC 2012; 2012

Sociedad Argentina de Bacteriología, Micología y Parasitología Clínicas

La Terapia Fotodinámica (TFD) es un tratamiento que consiste en la administración de un compuesto fotosensibilizante (FS) que al ser iluminado induce la muerte celular vía generación de radicales libres. Recientemente, la TFD se propuso para el tratamiento de infecciones bacterianas superficiales orales o cutáneas, o para el tratamiento de zonas accesibles con fibras ópticas que guían la llegada de la luz al blanco, tales como prótesis ortopédicas o implantes dentales. El objetivo de este trabajo fue investigar una colección de extractos de plantas autóctonas para encontrar nuevos FS de baja toxicidad para el control de infecciones bacterianas. Se prepararon 70 extractos de plantas autóctonas y se estudió el efecto fotosensiilizador frente a las especies bacterianas Staphylococcus epidermidis, Escherichia coli y Pseudomonas aeruginosa. Para ello, los cultivos bacterianos se incubaron con diferentes concentraciones de los extractos y luego se irradiaron por 40 min en un sistema de iluminación. La viabilidad bacteriana se determinó por recuento de las UFC/ml.  Las especies que resultaron FS para bacterias en el primer screening, se estudiaron en profundidad y se iluminaron durante tiempos mayores empleando un sistema de luz con mayor potencia. Para determinar la acción fototóxica de los extractos sobre células epiteliales susceptibles de sufrir infecciones bacterianas, se cuantificó la viabilidad celular luego de irradiación en células de adenocarcinoma de pulmón A549 tratadas con los extractos que resultaron FS en bacterias. Las especies Solanum verbascifolium flor, Tecoma stans flor y Cissus verticillata raíz fueron fototóxicas para Staphylococcus epidermidis pero no para las bacterias Gram negativas Escherichia coli y Pseudomonas aeruginosa. S. verbascifolium fue la especie más fotoactiva, ya que indujo una reducción de 5 órdenes de magnitud en el número inicial de colonias (2,1 x108 ± 5x108 UFC/ml) luego de la TFD con 0,5 mg/ml del extracto y 3 hs de iluminación  (5,2 x103± 0,5x103 UFC/ml). Con los extractos metanólicos de T. stans flor (0,5 mg/ml) y C. verticillata raíz 0,5 mg/ml se indujeron reducciones de 4 órdenes de magnitud (1,2 x104 ± 2,5x104 UFC/ml y 6,5 x104 ± 3,3 x104 UFC/ml respectivamente), (p< 0,01, Mann-Whitney test).  Los controles positivos con los FS azul de Toluidina (10 µM) y clorina e6 (10 µM) indujeron una disminución de hasta 7 órdenes de magnitud en las UFC/ml. Paralelamente, se llevaron a cabo estudios sobre la acción citotóxica de la luz sobre células de pulmón A549 tratadas con los 3 extractos vegetales, y se encontró que a las concentraciones fotoinactivantes bacterianas, los extractos no produjeron fototoxicidad celular.     Estos resultados demuestran el potencial de las especies vegetales como fuente de sustancias fotosensibilizantes de bacterias Gram positivas. Actualmente se están llevando a cabo estudios complementarios de internalización bacteriana intracelular, para determinar la posibilidad de tratar fotodinámicamente células infectadas con bacterias de la cepa S. aureus, sin alterar la viabilidad celular.