Estudo dos efeitos da inativação fotodinâmica na persistência bacteriana a antibióticos

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2025
Autor(a) principal: Corrêa, Bruna Carolina
Orientador(a): Não Informado pela instituição
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/76/76133/tde-14052025-083340/
Resumo: A persistência bacteriana é caracterizada por subpopulações que sobrevivem temporariamente a tratamentos com antibióticos sem apresentar mutações de resistência. Diferente da resistência, que envolve alterações genéticas fixas, a persistência é um fenômeno fenotípico que favorece a tolerância aos antibióticos e pode contribuir indiretamente para o surgimento da resistência. Essas subpopulações persistentes desempenham um papel crítico em infecções crônicas e no fracasso terapêutico. O objetivo principal deste estudo foi investigar se a Inativação Fotodinâmica (IFD) apresenta efeitos na persistência bacteriana de Escherichia coli. Para isso, foram realizados checklists analíticos da persistência bacteriana baseados principalmente em ensaios de Time-Kill (TK) e na avaliação das progênies, com foco na obtenção de curvas bifásicas características. Essas curvas permitiram determinar o Minimum Duration for Killing (MDK), nos níveis de 99% (MDK99) ou 99,99% (MDK99,9), fornecendo informações cruciais sobre o comportamento das subpopulações persistentes durante o tratamento com antibióticos. Foi padronizada a IFD para a E. coli linhagem ATCC 25922, determinando-se a melhor concentração subinibitória do fotossensibilizador azul de metileno e a melhor dose de luz subinibitória. Após a padronização, utilizou-se a dose de luz de 10 J/cm2 e o azul de metileno a 10 μM para realizar a IFD nas células persistentes e células-filhas sobreviventes do primeiro tratamento. Os resultados demonstraram que o padrão da curva de morte característico da persistência depende do antibiótico utilizado. Com a Amoxicilina, E. coli apresentou maior tolerância, com um MDK maior em comparação com a Gentamicina. Além disso, a IFD alterou a curva de morte típica da persistência, e a aplicação da IFD nas células-filhas resultou em mudanças no padrão da curva de morte, reduzindo o MDK em algumas condições. Esses resultados indicam que a IFD tem potencial para reverter a persistência bacteriana, entretanto há necessidade de otimizar o protocolo investigando outros antibióticos e fotossensibilizadores.
id USP_9fd404da03686f6c0b9b60c25562cbd9
oai_identifier_str oai:teses.usp.br:tde-14052025-083340
network_acronym_str USP
network_name_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
repository_id_str
spelling Estudo dos efeitos da inativação fotodinâmica na persistência bacteriana a antibióticosStudy of the effects of photodynamic inactivation on bacterial persistence to antibioticsAntibioticAntibióticoBacterial persistenceEscherichia coliEscherichia coliPersistência bacterianaToleranceTolerânciaA persistência bacteriana é caracterizada por subpopulações que sobrevivem temporariamente a tratamentos com antibióticos sem apresentar mutações de resistência. Diferente da resistência, que envolve alterações genéticas fixas, a persistência é um fenômeno fenotípico que favorece a tolerância aos antibióticos e pode contribuir indiretamente para o surgimento da resistência. Essas subpopulações persistentes desempenham um papel crítico em infecções crônicas e no fracasso terapêutico. O objetivo principal deste estudo foi investigar se a Inativação Fotodinâmica (IFD) apresenta efeitos na persistência bacteriana de Escherichia coli. Para isso, foram realizados checklists analíticos da persistência bacteriana baseados principalmente em ensaios de Time-Kill (TK) e na avaliação das progênies, com foco na obtenção de curvas bifásicas características. Essas curvas permitiram determinar o Minimum Duration for Killing (MDK), nos níveis de 99% (MDK99) ou 99,99% (MDK99,9), fornecendo informações cruciais sobre o comportamento das subpopulações persistentes durante o tratamento com antibióticos. Foi padronizada a IFD para a E. coli linhagem ATCC 25922, determinando-se a melhor concentração subinibitória do fotossensibilizador azul de metileno e a melhor dose de luz subinibitória. Após a padronização, utilizou-se a dose de luz de 10 J/cm2 e o azul de metileno a 10 μM para realizar a IFD nas células persistentes e células-filhas sobreviventes do primeiro tratamento. Os resultados demonstraram que o padrão da curva de morte característico da persistência depende do antibiótico utilizado. Com a Amoxicilina, E. coli apresentou maior tolerância, com um MDK maior em comparação com a Gentamicina. Além disso, a IFD alterou a curva de morte típica da persistência, e a aplicação da IFD nas células-filhas resultou em mudanças no padrão da curva de morte, reduzindo o MDK em algumas condições. Esses resultados indicam que a IFD tem potencial para reverter a persistência bacteriana, entretanto há necessidade de otimizar o protocolo investigando outros antibióticos e fotossensibilizadores.Bacterial persistence is characterized by subpopulations that temporarily survive antibiotic treatments without presenting resistance mutations. Unlike resistance, which involves fixed genetic changes, persistence is a phenotypic phenomenon that favors antibiotic tolerance and can indirectly contribute to the emergence of resistance. These persistent subpopulations play a critical role in chronic infections and therapeutic failure. The main objective of this study was to investigate whether Photodynamic Inactivation (PDI) has an effect on the bacterial persistence of Escherichia coli. To this end, analytical checklists of bacterial persistence were carried out based mainly on Time-Kill (TK) assays and the evaluation of progenies, with a focus on obtaining characteristic biphasic curves. These curves made it possible to determine the Minimum Duration for Killing (MDK), at levels of 99% (MDK99) or 99.99% (MDK99.9), providing crucial information on the behavior of persistent subpopulations during antibiotic treatment. IFD was standardized for E. coli strain ATCC 25922, determining the best subinhibitory concentration of the photosensitizer methylene blue and the best subinhibitory light dose. After standardization, a light dose of 10 J/cm2 and methylene blue at 10 μM were used to perform DIF on persistent cells and daughter cells surviving the first treatment. The results showed that the pattern of the death curve characteristic of persistence depends on the antibiotic used. With Amoxicillin, E. coli showed greater tolerance, with a higher MDK compared to Gentamicin. In addition, IFD altered the death curve typical of persistence, and the application of IFD to daughter cells resulted in changes in the pattern of the death curve, reducing the MDK in some conditions. These results indicate that IFD has the potential to reverse bacterial persistence, however there is a need to optimize the protocol by investigating other antibiotics and photosensitizers.Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USPBlanco, Kate CristinaCorrêa, Bruna Carolina2025-02-13info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttps://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/76/76133/tde-14052025-083340/reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USPinstname:Universidade de São Paulo (USP)instacron:USPLiberar o conteúdo para acesso público.info:eu-repo/semantics/openAccesspor2025-05-14T17:06:02Zoai:teses.usp.br:tde-14052025-083340Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://www.teses.usp.br/PUBhttp://www.teses.usp.br/cgi-bin/mtd2br.plvirginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.bropendoar:27212025-05-14T17:06:02Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)false
dc.title.none.fl_str_mv Estudo dos efeitos da inativação fotodinâmica na persistência bacteriana a antibióticos
Study of the effects of photodynamic inactivation on bacterial persistence to antibiotics
title Estudo dos efeitos da inativação fotodinâmica na persistência bacteriana a antibióticos
spellingShingle Estudo dos efeitos da inativação fotodinâmica na persistência bacteriana a antibióticos
Corrêa, Bruna Carolina
Antibiotic
Antibiótico
Bacterial persistence
Escherichia coli
Escherichia coli
Persistência bacteriana
Tolerance
Tolerância
title_short Estudo dos efeitos da inativação fotodinâmica na persistência bacteriana a antibióticos
title_full Estudo dos efeitos da inativação fotodinâmica na persistência bacteriana a antibióticos
title_fullStr Estudo dos efeitos da inativação fotodinâmica na persistência bacteriana a antibióticos
title_full_unstemmed Estudo dos efeitos da inativação fotodinâmica na persistência bacteriana a antibióticos
title_sort Estudo dos efeitos da inativação fotodinâmica na persistência bacteriana a antibióticos
author Corrêa, Bruna Carolina
author_facet Corrêa, Bruna Carolina
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Blanco, Kate Cristina
dc.contributor.author.fl_str_mv Corrêa, Bruna Carolina
dc.subject.por.fl_str_mv Antibiotic
Antibiótico
Bacterial persistence
Escherichia coli
Escherichia coli
Persistência bacteriana
Tolerance
Tolerância
topic Antibiotic
Antibiótico
Bacterial persistence
Escherichia coli
Escherichia coli
Persistência bacteriana
Tolerance
Tolerância
description A persistência bacteriana é caracterizada por subpopulações que sobrevivem temporariamente a tratamentos com antibióticos sem apresentar mutações de resistência. Diferente da resistência, que envolve alterações genéticas fixas, a persistência é um fenômeno fenotípico que favorece a tolerância aos antibióticos e pode contribuir indiretamente para o surgimento da resistência. Essas subpopulações persistentes desempenham um papel crítico em infecções crônicas e no fracasso terapêutico. O objetivo principal deste estudo foi investigar se a Inativação Fotodinâmica (IFD) apresenta efeitos na persistência bacteriana de Escherichia coli. Para isso, foram realizados checklists analíticos da persistência bacteriana baseados principalmente em ensaios de Time-Kill (TK) e na avaliação das progênies, com foco na obtenção de curvas bifásicas características. Essas curvas permitiram determinar o Minimum Duration for Killing (MDK), nos níveis de 99% (MDK99) ou 99,99% (MDK99,9), fornecendo informações cruciais sobre o comportamento das subpopulações persistentes durante o tratamento com antibióticos. Foi padronizada a IFD para a E. coli linhagem ATCC 25922, determinando-se a melhor concentração subinibitória do fotossensibilizador azul de metileno e a melhor dose de luz subinibitória. Após a padronização, utilizou-se a dose de luz de 10 J/cm2 e o azul de metileno a 10 μM para realizar a IFD nas células persistentes e células-filhas sobreviventes do primeiro tratamento. Os resultados demonstraram que o padrão da curva de morte característico da persistência depende do antibiótico utilizado. Com a Amoxicilina, E. coli apresentou maior tolerância, com um MDK maior em comparação com a Gentamicina. Além disso, a IFD alterou a curva de morte típica da persistência, e a aplicação da IFD nas células-filhas resultou em mudanças no padrão da curva de morte, reduzindo o MDK em algumas condições. Esses resultados indicam que a IFD tem potencial para reverter a persistência bacteriana, entretanto há necessidade de otimizar o protocolo investigando outros antibióticos e fotossensibilizadores.
publishDate 2025
dc.date.none.fl_str_mv 2025-02-13
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/76/76133/tde-14052025-083340/
url https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/76/76133/tde-14052025-083340/
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.relation.none.fl_str_mv
dc.rights.driver.fl_str_mv Liberar o conteúdo para acesso público.
info:eu-repo/semantics/openAccess
rights_invalid_str_mv Liberar o conteúdo para acesso público.
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.coverage.none.fl_str_mv
dc.publisher.none.fl_str_mv Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
publisher.none.fl_str_mv Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
dc.source.none.fl_str_mv
reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
instname:Universidade de São Paulo (USP)
instacron:USP
instname_str Universidade de São Paulo (USP)
instacron_str USP
institution USP
reponame_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
collection Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
repository.name.fl_str_mv Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)
repository.mail.fl_str_mv virginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.br
_version_ 1844786334692016128