Estratégias inovadoras para a eliminação de biofilmes bacterianos: otimização da terapia fotodinâmica antimicrobiana

• Processo: 18/15660-0
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de novembro de 2018
• Data de Término da vigência: 30 de junho de 2021
• Área de conhecimento: Interdisciplinar
• Pesquisador responsável: Mauricio da Silva Baptista
• Beneficiário: Laura Marise de Freitas
• Instituição Sede: Instituto de Química (IQ). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Assunto(s): Microbiologia Terapia fotodinâmica Nanoemulsão
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Biofilme Bacteriano | feridas crônicas de pele | Nanoemulsão | pH ácido | Terapia Fotodinâmica | Microbiologia

Resumo

Os custos associados a lesões crônicas de pele atingem o patamar de 25 bilhões de dólares por ano apenas nos Estados Unidos. Com a crescente incidência de condições que dificultam a cicatrização de feridas, principalmente obesidade e diabetes, esse fardo tende a aumentar exponencialmente. O maior desafio do processo de cicatrização dessas feridas é a infecção por bactérias, que se estabelece na forma de biofilmes e contribui para o processo crônico. A matriz extracelular do biofilme impede a fagocitose, e se liga a agentes antimicrobianos, bloqueando sua difusão ou impedindo sua ação. Essas características tornam a resolução dessas infecções difícil de ser alcançada através de métodos antimicrobianos convencionais. Terapias alternativas vêm sendo investigadas, entre elas a terapia fotodinâmica antimicrobiana (aPDT). Com seu mecanismo de ação baseado na geração de espécies reativas de oxigênio após a ativação de um fotossensibilizador (FS) por luz, a aPDT causa a morte de forma rápida e independente de vias metabólicas específicas. Porém, como ocorre com outros fármacos, o FS tem sua penetração na matriz polimérica do biofilme dificultada, reduzindo a eficácia da terapia. Desenvolver veículos farmacêuticos que possam contribuir para a atividade microbicida, ao mesmo tempo que facilitam a penetração do FS no biofilme, é a chave para atingir todo o potencial terapêutico da aPDT. Nesse contexto, este projeto tem por objetivo explorar abordagens moleculares e físico-químicas que resultem na desestruturação da matriz extracelular do biofilme e consequente otimização da aPDT, culminando no desenvolvimento de um sistema nanoestruturado para administração do FS azul de metileno, voltado ao tratamento de infecções crônicas de pele. Esse sistema deve melhorar a eficácia da aPDT e reduzir o tempo de tratamento, beneficiando a qualidade de vida dos pacientes, além de evitar o uso de antibióticos sistêmicos, minimizando o surgimento de novas variantes resistentes.