INVESTIGADORES
CASAS Adriana Gabriela
congresos y reuniones científicas
Título:
Terapia Fotodinámica en la fotoinactivación bacteriana a partir de extractos de origen vegetal
Autor/es:
MAMONE L; GÁNDARA L; DI VENOSA G; CANCELADA L.; RODRIGUEZ L; BUZZOLA F; CASAS A; BATLLE A
Lugar:
Buenos Aires
Reunión:
Congreso; 14vo congreso internacional de medicina interna del Hospital de Clínicas; 2012
Institución organizadora:
Hospital de Clínicas Gral José de San Martín
Resumen:
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 con
un rango de longitudes de onda de 380 nm 780 nm.
La viabilidad bacteriana se determinó por recuento de las UFC/ml en placas conteniendo
agar tripteína de soya. 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 lumínica.
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.
Se determinó la capacidad oxidativa de los extractos FS bacterianos,
determinando estado oxidativo total, y generación de oxígeno singulete, empleando
métodos espectroscópicos y fluorométricos.
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.
Se determinó la producción de especies oxidativas totales y oxigeno singulete de los extractos FS luego de la
irradiación. Los extractos de S.
verbascifolium, T. Stans y C.
verticillata aumentaron hasta diez veces los valores basales de estado
oxidativo total respecto al control en oscuridad. También se registró
producción de oxigeno singulete en los casos de
S. verbascifolium y T.
Stans.
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.