Desvendando os impactos das nanopartículas de ZnO e ZnS em bactérias formadoras de biofilme: insights sobre genes reguladores, respostas metabólicas e alterações morfológicas em Staphylococcus aureus, Klebsiella oxytoca e Pseudomonas aeruginosa por avaliações in vitro e in vivo

• Ano de defesa: 2024
• Autor(a) principal: Fulindi, Rafael Bianchini [UNESP]
• Orientador(a): Costa, Paulo Inacio da [UNESP]
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Estadual Paulista (Unesp)
• Palavras-chave em Português: Nanopartículas; Biofilmes Bacterianos; Staphylococcus aureus; Pseudomonas aeruginosa; Klebsiella oxytoca; Microrganismos
• Link de acesso: https://hdl.handle.net/11449/257056

Introdução: A formação de biofilme é uma estratégia de sobrevivência empregada por certas bactérias para prosperar em condições adversas, promovendo a resistência antimicrobiana. Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa e Klebsiella oxytoca são patógenos notáveis que produzem biofilme. As nanopartículas, especificamente o óxido de zinco (ZnO) e o sulfeto de zinco (ZnS), estão surgindo como agentes antimicrobianos promissores devido à sua eficácia contra bactérias e biofilmes. Objetivo: investigar o impacto das nanopartículas de óxido de zinco e sulfeto de zinco no crescimento de S. aureus Gram-positivo e P. aeruginosa e K. oxytoca Gram-negativo, bem como na formação de biofilme. Foram realizadas análises de expressão gênica e experimentos in vivo usando um modelo de ferida cutânea murina. Métodos: As suspensões bacterianas em meio líquido Müller-Hinton foram tratadas com várias concentrações de nanopartículas de ZnO e ZnS por 24 horas a 37°C. A viabilidade celular foi avaliada usando o ensaio XTT. As concentrações inibitórias mínimas foram determinadas e os efeitos inibitórios sobre a formação de biofilme foram confirmados por meio de microscopia eletrônica de varredura e microscopia confocal de varredura a laser. A análise de PCR foi realizada para avaliar o efeito das nanopartículas nos perfis de expressão gênica bacteriana. Os experimentos in vivo envolveram a criação de feridas padronizadas em camundongos BalbC, com algumas feridas tratadas com nanopartículas. Os tecidos das feridas foram analisados quanto à carga bacteriana e às alterações histológicas. Resultados: Tanto as nanopartículas de óxido de zinco quanto as de sulfeto de zinco apresentaram efeitos inibitórios na formação de biofilme bacteriano. Notavelmente, o ZnS demonstrou eficácia superior em comparação com o ZnO, particularmente em concentrações mais baixas. A análise de PCR revelou uma regulação negativa significativa da expressão gênica em Pseudomonas aeruginosa tratada com nanopartículas ZnS. Estudos in vivo em camundongos BalbC corroboraram essas descobertas, mostrando uma carga bacteriana reduzida e resultados histológicos favoráveis em feridas tratadas com nanopartículas. Conclusão: As descobertas apoiam as possíveis aplicações de nanopartículas de sulfeto de zinco em vários contextos, incluindo preservação industrial de alimentos, dispositivos médicos e curativos de feridas, onde a formação de biofilme representa um risco de infecção.