Resistoma e susceptibilidade a antibióticos de biofilmes de Pseudomonas aeruginosa após terapia fotodinâmica antimicrobiana.

• Processo: 24/07968-5
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Pós-Doutorado
• Vigência (Início): 01 de agosto de 2024
• Vigência (Término): 28 de fevereiro de 2025
• Área do conhecimento: Ciências Biológicas - Biofísica - Radiologia e Fotobiologia
• Pesquisador responsável: Cristina Kurachi
• Beneficiário: Fernanda Alves Dias de Sousa
• Supervisor: Vladislav Yakovlev
• Instituição Sede: Instituto de Física de São Carlos (IFSC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
• Local de pesquisa: Texas A&M University, Estados Unidos
• Vinculado à bolsa: 21/01324-0 - Desestruturação da matriz extracelular e uso de nanopartícula de curcumina para potencializar a inativação de biofilmes de Staphylococcus aureus, BP.PD
• Assunto(s): Terapia fotodinâmica antimicrobiana Pseudomonas aeruginosa Microbiologia
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Antibiotic susceptibility | antimicrobial photodynamic therapy | antimicrobial resistance | Pseudomonas aeruginosa | Resistome | Microbiologia

Resumo

Pseudomonas aeruginosa, uma bactéria gram negativa, é responsável por 7% de todas as infecções adquiridas em hospitais. Apesar dos avanços na medicina e na terapia antibiótica, a infecção por P. aeruginosa ainda resulta em altas taxas de mortalidade de até 62% em certos grupos de pacientes. Esta bactéria também é conhecida por formar biofilmes, que podem ser 10 a 1000 vezes mais resistentes aos antibióticos em comparação com os seus homólogos flutuantes. A inativação fotodinâmica (PDI) provou ser uma técnica antimicrobiana eficaz para o controle microbiano. Este método envolve a incubação do patógeno com um fotossensibilizador (PS), em seguida, é aplicada uma luz em comprimento de onda apropriado, levando à produção de espécies reativas de oxigênio que são tóxicas para as células microbianas. A PDI demonstrou resultados eficazes de inativação contra bactérias, fungos e vírus, usando uma variedade de PS. Além disso, uma vantagem da aPDT reside na sua improvável capacidade de causar resistência, uma vez que a ação da aPDT é alvo inespecífico. Recentemente, um estudo demonstrou que uma característica inovadora agregada à aPDT foi a sua capacidade de modificar o grau de suscetibilidade bacteriana aos antibióticos de acordo com as dosagens, reduzindo assim a resistência e a persistência dos microrganismos. No entanto, o mecanismo exato como a suscetibilidade é alterada precisa ser elucidado. Uma hipótese é que o aPDT regulou negativamente a expressão de genes resistentes da bactéria. Levando esses aspectos em consideração, o presente trabalho avaliará as alterações no resistoma de uma cepa resistente de P. aeruginosa após diferentes protocolos de aPDT. Para isso, os biofilmes receberão dois protocolos diferentes de aPDT (mediado por curcumina-Cur, ou azul de metileno - MB): um protocolo de aPDT consistirá de 5 sessões sucessivas de baixa eficácia, atingindo reduções de bactérias em torno de 0,5 - 1 log, ao final do tratamentos. O outro protocolo de aPDT consistirá em uma sessão de aPDT com alta eficácia, atingindo reduções equivalentes a 2 - 3 log. Em seguida, serão realizados os seguintes exames: contagem de colônias (plaqueamento), DNA genômico, análise do resistoma mutacional e MIC (teste de suscetibilidade).