Síntese de moléculas bimodais para inativação fotodinâmica de bactérias resistentes por terapia dual

• Processo: 18/07961-0
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Data de Início da vigência: 01 de setembro de 2018
• Data de Término da vigência: 31 de agosto de 2022
• Área do conhecimento: Ciências Biológicas - Biofísica - Radiologia e Fotobiologia
• Acordo de Cooperação: Fundação para a Ciência e a Tecnologia (FCT)
• Pesquisador responsável: Vanderlei Salvador Bagnato
• Beneficiário: Vanderlei Salvador Bagnato
• Pesquisador Responsável no exterior: Maria Miguens Pereira
• Instituição Parceira no exterior: Universidade de Coimbra (UC), Portugal
• Instituição Sede: Instituto de Física de São Carlos (IFSC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
• Pesquisadores associados: Cristina Kurachi ; Lilian Tan Moriyama ; Natalia Mayumi Inada
• Assunto(s): Inativação fotodinâmica Biofotônica
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: bactérias multiresistentes | DualPDI | Inativação Fotodinâmica | Biofotônica

Resumo

A crescente ameaça global causada pelo aumento de bactérias multi-resistentes (MDR)conduz à necessidade de desenvolver uma nova linha de medicamentos antimicrobianoseficazes, envolvendo diferentes mecanismos de ação. A inativação fotodinâmica (PDI)de bactérias, envolvendo espécies reativas de oxigênio (ROS), é considerada umaalternativa aos antibióticos clássicos, mas novos progressos no desenvolvimento defotossensibilizadores eficientes para PDI precisam de uma mudança no paradigma. Esteprojeto estabelece a base para essa mudança, através do desenvolvimento de novasfamílias de medicamentos antibacterianos, com base em complexos de ferro (II) efotossensibilizadores eficientes (com mecanismos de ação alternativos) para implementaruma metodologia terapêutica inovadora para destruir bactérias MDR. Espera-se que osnovos fotossensibilizadores, baseados em estruturas azo-catiónicas biocompatíveis,apresentem uma forte absorção de luz acima de 550 nm (janela terapêutica), longas vidasde estado tripleto, elevados rendimentos quânticos de formação de ROS, fotoestabilidade,carga positiva para o targeting de bactérias Gram-negativas, e coeficientes de partiçãoadequados para aumentar a sua permeação em membranas de bactérias. Adicionalmente,desenvolver-se-ão em paralelo complexos de ferro (II) com potencial actividadeantibacteriana, através da geração de ROS de tipo Fenton. Espera-se que a combinaçãodos novos fotossensibilizadores com complexos de ferro (II) proporcione um efeitosinérgico para a obtenção de antibióticos bimodais, conduzindo a uma metodologiaclínica inovadora baseada numa terapia dual. A avaliação destas moléculas inovadoras nainativação fotodinâmica de bactérias MDR será realizada in vitro, enquanto que asrelações estrutura-atividade serão estabelecidas para otimizar o design/síntese das novasentidades químicas. Além disso, serão concebidos dispositivos de irradiação específicospara utilização com os fotossensibilizadores optimizados. O objetivo principal é odesenvolvimento de novas entidades bimodais antibacterianas e de uma metodologiainovadora de fototerapia dual (DUALPDI) para o tratamento de infecções superficiais(queimaduras, feridas cirúrgicas, doença periodontal), frequentemente causadas porbactérias MDR. (AU)

Publicações científicas

(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)

AROSO, RAFAEL T.; DIAS, LUCAS D.; BLANCO, KATE C.; SOARES, JENNIFER M.; ALVES, FERNANDA; DA SILVA, GABRIELA J.; ARNAUT, LUIS G.; BAGNATO, VANDERLEI S.; PEREIRA, MARIETTE M.. Synergic dual phototherapy: Cationic imidazolyl photosensitizers and ciprofloxacin for eradication of in vitro and in vivo E. coli infections. JOURNAL OF PHOTOCHEMISTRY AND PHOTOBIOLOGY B-BIOLOGY, v. 233, p. 11-pg., 2022-06-09. (14/50857-8, 18/07961-0, 19/13569-8, 13/07276-1)