Terapia Fotodinâmica no Controle da Persistência Bacteriana: Reversão Fenotípica sob Condições de Estresse

• Processo: 25/06451-1
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Mestrado
• Data de Início da vigência: 01 de novembro de 2025
• Data de Término da vigência: 31 de agosto de 2027
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Biofísica - Radiologia e Fotobiologia
• Pesquisador responsável: Kate Cristina Blanco
• Beneficiário: Maria Vitoria Silva Pereira
• Instituição Sede: Instituto de Física de São Carlos (IFSC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
• Assunto(s): Azul de metileno Curcumina Inativação fotodinâmica Persistência Staphylococcus aureus
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: azul de metileno | curcumina | estresses | Inativação Fotodinâmica | persistência | Staphylococcus aureus | Terapia Fotodinâmica, Microorganismos persistentes

Resumo

A persistência bacteriana é um fenômeno fenotípico não hereditário que compromete a eficácia de antibióticos, dificultando o tratamento de infecções crônicas e recorrentes. Essa condição, evidenciada por curvas de morte bifásicas e aumento do MDK¿¿,¿¿, decorre da presença de subpopulações metabolicamente dormentes que resistem mesmo a concentrações elevadas de antimicrobianos. Dados preliminares indicam que Staphylococcus aureus exposto à Oxacilina apresenta esse comportamento, mantendo suscetibilidade após remoção do antibiótico, o que reforça seu caráter não genético. A Inativação Fotodinâmica (IFD), baseada na geração de espécies reativas de oxigênio (EROs) por fotossensibilizadores (FSs) ativados por luz, representa uma alternativa promissora, por atuar independentemente da atividade metabólica. No entanto, observações preliminares mostram que sua aplicação não modulada pode induzir tolerância transitória. Este projeto tem como objetivo avaliar a IFD como ferramenta de modulação fenotípica capaz de reverter a persistência bacteriana e restaurar a sensibilidade antimicrobiana, inclusive sob condições de estresse ambiental como pH ácido, hiperosmolaridade, variação térmica e estresse oxidativo. Para isso, serão utilizadas cepas de S. aureus expostas a diferentes estresses, seguidas de tratamentos com FSes de distintos mecanismos (Curcumina e Azul de Metileno), sob condições otimizadas de dose e tempo de luz. Serão conduzidas análises de viabilidade (UFC), metabolismo (ensaio XTT), hereditariedade do fenótipo, curva de morte e internalização de FSs (microscopia confocal). A estabilidade dos antibióticos será controlada por LC-MS, e os dados interpretados à luz do comportamento fenotípico observado. Espera-se que a IFD reduza a viabilidade de células persistentes sem induzir tolerância, além de promover a reversão do fenótipo dormente e restaurar a resposta a antibióticos como Oxacilina e Gentamicina. A validação dessa abordagem poderá fundamentar estratégias terapêuticas combinadas mais eficazes, com impacto direto na persistência bacteriana e assim na redução de falhas de tratamento em infecções de difícil erradicação.