Terapia fotodinâmica antimicrobiana pulmonar e o papel do surfactante pulmonar.

Autor(es)

Giulia Kassab

• Tipo de documento: Tese de Doutorado
• Imprenta: São Carlos.
• Instituição: Universidade de São Paulo (USP). Instituto de Física de São Carlos (IFSC/BT)
• Data de defesa: 2022-06-24

Membros da banca

Vanderlei Salvador Bagnato; Mauricio da Silva Baptista; Alessandro Silva Nascimento; Luiz Vicente Ribeiro Ferreira da Silva Filho; Gang Zheng

• Orientador: Vanderlei Salvador Bagnato

Resumo

A pneumonia é uma das principais causas de morte no mundo, e a terapia fotodinâmica antimicrobiana (TFDa) tem sido proposta como uma alternativa de tratamento de amplo espectro e à prova de resistência. O objetivo inicial deste projeto foi demonstrar a eficácia da TFDa utilizando indocianina verde (ICG) no tratamento de múltiplos patógenos e também sua segurança em diferentes modelos animais. In vitro, o protocolo de TFDa proposto inativou duas cepas de S. aureus em condições que não foram tóxicas a três linhagens celulares de mamíferos. In vivo, camundongos que receberam o tratamento não mostraram nenhum sinal de dano tecidual ou inflamação. No entanto, o tratamento da pneumonia bacteriana in vivo não foi bem sucedido, apesar de múltiplas tentativas em diferentes modelos. Uma análise mais profunda revelou que fotossensibilizadores interagem com o surfactante pulmonar. Essa interação não inibe a formação de espécies reativas de oxigênio, mas as afasta do alvo bacteriano, levando a uma perda de atividade. O surfactante pulmonar de grau clínico Survanta® reduz o efeito da TFDa com ICG, Photodithazine®, bacterioclorina-trizma e protoporfirina IX contra a bactéria S. pneumoniae. O azul de metileno (MB) foi eficaz nesse experimento, mas não no modelo de alvéolo in vitro, em que a concentração de surfactante pulmonar é maior. Experimentos baseados em química de superfícies mostraram que a ICG apresenta uma forte ação surfactante e que interage com o Survanta® e com LPS. O MB não apresenta ação surfactante, mas interage com o Survanta® se misturado diretamente a ele. Já as nanoemulsões neMB e nePS apresentam ação surfactante conforme se desfazem e liberam seus componentes na superfície, e interagem com o Survanta® quando está organizado em múltiplas camadas. Nós estabelecemos a importância do surfactante pulmonar no desenvolvimento de tratamentos de TFDa pulmonar, e propusemos que estratégias de formulação podem ser utilizadas para superar a barreira imposta por ele. A ICG se mantém como melhor candidata para a TFDa pulmonar por causa de sua segurança e sua faixa de excitação, e resultados preliminares de sua combinação com o perfluorcarbono PFOB indicam que esta pode ser uma opção viável para o tratamento de pacientes internados. Além disso, resultados preliminares com a nanoemulsão neMB foram promissores e podem ajudar a direcionar o desenvolvimento de novos fotossensibilizadores para aplicação pulmonar no futuro. (AU)

• Processo FAPESP: 18/18188-0 - Inativação fotodinâmica da Pneumonia Bacteriana utilizando nebulização do fotossensibilizador e iluminação extracorpórea
• Beneficiário: Giulia Kassab
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado