Terapia fotodinâmica associada a quercetina microemulsionada como alternativa para o controle de infecções causadas por Staphylococcus aureus resistentes a meticilina

• Ano de defesa: 2024
• Autor(a) principal: Galantini, Maria Poliana Leite
• Orientador(a): da Silva, Robson Amaro Augusto
• Banca de defesa: Amaral, Juliano Geraldo, da Silva, Robson Amaro Augusto, Soares, Telma de Jesus, Freitas, Leandro Martins, Rosa, Luciano Pereira, Damasceno, Gabriel Azevedo de Brito
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal da Bahia
• Programa de Pós-Graduação: Programa Multicêntrico de Pós-Graduação em Ciências Fisiológicas (PMPGCF)
• Departamento: Instituto Multidisciplinar em Saúde (IMS)
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Quercetina; Staphylococcus aureus; Terapia Fotodinâmica Antimicrobiana; Microemulsão
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::CIENCIAS BIOLOGICAS::FISIOLOGIA
• Link de acesso: https://repositorio.ufba.br/handle/ri/42560

Objetivos: O objetivo do estudo foi avaliar o efeito antimicrobiano mediada pela quercetina na terapia fotodinâmica antimicrobiana (TFA) e seus efeitos em camundongos infectados intradermicamente com Staphyococcus aureus resistente à meticilina (MRSA). Além disso, o estudo envolveu o desenvolvimento de uma microemulsão contendo quercetina para avaliação da eficácia antimicrobiana após a aplicação da TFA para a inativação de MRSA. Materiais e Métodos: Inicialmente, foram realizados estudos in vitro para se avaliar o potencial fotodinâmico e antimicrobiano da quercetina. Para tal, realizou-se espectrometria de varredura para avaliar os comprimentos de onda com potencial para ativar a quercetina. Posteriormente, a cepa de referência de Staphylococcus aureus resistente à meticilina (MRSA ATCC 43300) foi exposta a concentrações variadas de quercetina: 100µg/mL, 300µg/mL, 400µg/mL e 500µg/mL e foram estimuladas por luz LED azul. Em seguida, avaliou-se a produção de oxigênio singlete e o potencial zeta das bactérias expostas à quercetina a fim de caracterizar um possível local de ação da quercetina nas bactérias. Finalmente, foram realizadas análises de citotoxicidade em células nucleadas HUVEC. Após essa etapa, avaliou-se os efeitos antimicrobianos da quercetina como fotossensibilizador contra S. aureus in vivo, em modelo de infecção intradérmica em camundongos por 72 horas e durante 17 dias. Nesse momento, 48 camundongos Balb/c foram infectados por via intradérmica nas orelhas com 1,5x108 unidades formadoras de colônias de MRSA 43300. Após a infecção, foram separados em 4 grupos (12 animais por grupo): (1) tratados com o veículo, (2) apenas quercetina, (3) somente luz LED azul e (4) com protocolo aPDT (quercetina + luz LED azul). Por fim, desenvolveu-se microemulsão como um sistema de entrega da quercetina, caracterizando-se o sistema microemulsionado e realizando os testes de estabilidade acelerada e avaliação antimicrobiana frente a cepa de MRSA 43300. Resultados: A análise da espectrofotometria de varredura apresentou um pico de absorção pronunciado quando exposta à luz azul na faixa próxima de 400nm. Esta característica permitiu a condução dos testes in vitro e revelou atividade fotodinâmica significativa contra MRSA em concentrações a partir de 100 µg/mL. O composto apresentou indicativo de produção de oxigênio singlete pelo decaimento da absorção do ácido úrico, bem como indicativo de ação na parede celular bacteriana, pelo teste do potencial zeta. Além disso, a quercetina não apresentou toxicidade em células HUVEC sem e após fotoativação. Somado a isso, observou-se in vivo a que TFA com a quercetina reduziu a carga bacteriana no linfonodo drenante após 72 horas. Apesar da sua eficácia em reduzir a carga bacteriana no linfonodo, a área de lesão foi maior nos grupos tratados com a quercetina e com maior recrutamento de células polimorfonucleadas após 17 dias da infecção. Os animais que receberam o tratamento com a quercetina apresentaram uma imunomodulação com forte interação do TNF-α e IL-12p70. Por fim, a microemulsão com a quercetina apresentou aspecto líquido translúcido e valores de tamanho de gotícula, índice de polidispersividade e potencial zeta característicos de microemulsão, além de possuir estabilidade após 90 dias, em condições de estresse, e atividade inibitória do crescimento bacteriano quando fotoativada por luz LED azul. Conclusões: A quercetina mostra-se promissora como fotossensibilizante na Terapia Fotodinâmica Antimicrobiana (TFA), demonstrando atividade fotodinâmica eficaz quando ativada por luz LED azul e induzindo a morte de Staphylococcus aureus tanto in vitro quanto in vivo em um modelo murino de infecção intradérmica. Além disso, o desenvolvimento de um sistema microemulsionado contendo quercetina também se destaca devido às suas características físico-químicas favoráveis, estabilidade a longo prazo e atividade antimicrobiana eficaz contra MRSA. Esse sistema oferece a possibilidade de desenvolver protocolos terapêuticos sem a necessidade de injeção local do fotossensibilizante, reduzindo a dor e o desconforto associados e, assim, potencialmente diminuindo o abandono do tratamento.