Combate da resistência antimicrobiana em bactérias multirresistentes por ação fotodinâmica

• Processo: 24/00100-0
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de março de 2024
• Data de Término da vigência: 30 de junho de 2025
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Física
• Acordo de Cooperação: CNPq - INCTs
• Pesquisador responsável: Vanderlei Salvador Bagnato
• Beneficiário: Jennifer Machado Soares
• Instituição Sede: Instituto de Física de São Carlos (IFSC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 14/50857-8 - INCT 2014 - de Óptica Básica e Aplicada às Ciências da Vida, AP.TEM
• Assunto(s): Biofotônica Antibióticos Inativação fotodinâmica Resistência microbiana a medicamentos
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Antibióticos | Inativação Fotodinâmica | resistencia antimicrobiana | Biofotônica

Resumo

A resistência antimicrobiana (RAM) emerge como uma preocupação crescente na pesquisa científica, especialmente diante da propagação exponencial de bactérias multirresistentes (MDR), que desafiam os antibióticos convencionais. Este projeto se destina a conter o avanço da RAM por meio da ação fotodinâmica, uma abordagem que utiliza moléculas fotossensibilizadoras em combinação com luz para gerar espécies reativas de oxigênio, induzindo estresse oxidativo nas células bacterianas sem discriminar microrganismos. Estudos anteriores indicam que essa ação fotoxidativa pode aumentar a suscetibilidade bacteriana a diversos antibióticos. Contudo, questões relacionadas à hereditariedade dessa quebra de resistência e às modificações celulares na população remanescente permanecem pouco exploradas. O objetivo principal desta pesquisa é aprofundar a compreensão das interações entre a inativação fotodinâmica (IFD), antibioticoterapia e terapia sonodinâmica, explorando seus efeitos específicos sobre bactérias multirresistentes (MDR), com foco especial na Staphylococcus aureus. Ao longo do projeto, serão otimizados protocolos para a quebra da RAM, utilizando a curcumina como molécula fotossensibilizadora e sonofotossensibilizadora. A avaliação dos efeitos populacionais será conduzida por meio de curvas de sobrevivência, seguidas por modelos matemáticos. Estudos de hereditariedade, acompanhando diferentes ciclos de crescimento bacteriano, serão realizados, utilizando técnicas avançadas, como microscopia confocal e oxigrafia de alta resolução (OROBOROS Oxygraph-2k, Áustria) para analisar o metabolismo celular. Os resultados esperados deste projeto têm o potencial de impactar positivamente a prática clínica, oferecendo alternativas inovadoras e eficazes no tratamento de infecções multirresistentes, representando assim um avanço significativo na abordagem terapêutica. (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)

PATINO, CLAUDIA PATRICIA BARRERA; SOARES, JENNIFER MACHADO; BLANCO, KATE CRISTINA; BAGNATO, VANDERLEI SALVADOR. Machine Learning in FTIR Spectrum for the Identification of Antibiotic Resistance: A Demonstration with Different Species of Microorganisms. ANTIBIOTICS-BASEL, v. 13, n. 9, p. 21-pg., 2024-09-01. (13/07276-1, 24/00100-0, 23/17384-8, 14/50857-8)

SOARES, JENNIFER M.; YAKOVLEV, VLADISLAV V.; BLANCO, KATE C.; BAGNATO, VANDERLEI S.. Photodynamic inactivation and its effects on the heterogeneity of bacterial resistance. SCIENTIFIC REPORTS, v. 14, n. 1, p. 10-pg., 2024-11-16. (13/07276-1, 24/00100-0, 14/50857-8)