Efeitos do fotoenticine, azul de metileno e farnesol na terapia fotodinâmica antimicrobiana para controle de Acinetobacter baumannii / Effects of fotoenticine, methylene blue and farnesol on antimicrobial photodynamic therapy for control of Acinetobacter baumannii

RESUMO

A terapia fotodinâmica antimicrobiana (TFDa) tem sido considerada uma alternativa para o tratamento de infecções cutâneas causadas por Acinetobacter baumannii. Entretanto, é necessária a busca por fotossensibilizadores ou compostos que potencializem seus efeitos. Os objetivos desse estudo foram testar uma nova Clorina e-6 (Fotoenticine FTC) como fotossensibilizador para TFDa sobre A. baumannii, e o Farnesol como potencializador dessa terapia. Além disso, os efeitos do FTC foram comparados ao Azul de Metileno (AM), um fotossensibilizador já aprovado para uso clínico. Para isso, foram empregados os seguintes métodos: 1) Teste de concentração inibitória mínima (CIM) para estabelecer a concentração do Farnesol a ser utilizada no estudo, 2) TFDa em culturas planctônicas com ou sem tratamento prévio com Farnesol, 3) Teste de permeabilidade da membrana celular de A. baumannii e análise por microscopia confocal para avaliar a internalização dos fotossensibilizadores, 4) TFDa em biofilmes para determinar a contagem de UFC/mL de A. baumannii e a viabilidade celular por fluorescência, 5) Ensaios in vivo para avaliar os efeitos da TFDa sobre lesões de queimadura infectadas por A. baumannii em Galleria mellonella. Como resultados, observou-se no teste de CIM que o Farnesol não teve efeito antimicrobiano sobre A. baumannii. A TFDa com AM e FTC reduziu, respectivamente, 4 e 2 log (UFC/mL) de A. baumannii em crescimento planctônico. Ambos os fotossensibilizadores foram capazes de penetrar nas células bacterianas, porém o Farnesol não aumentou a permeabilidade celular. A TFDa com AM reduziu 4 log (UFC/mL) de A. baumannii em biofilmes, já a TFDa com FTC não apresentou efeito sobre a contagem de UFC/mL. A aplicação da TFDa com FTC não teve efeito sobre as lesões de queimadura em G. mellonella, entretanto a TFDa com AM aumentou a sobrevida das larvas em 35%. Concluiu-se que a TFDa com FTC teve ação antimicrobiana apenas em culturas planctônicas de A. baumannii e a ação do Farnesol associada a TFDa foi cepa dependente. Dentro dos parâmetros testados nesse estudo, a atividade antimicrobiana da TFDa com FTC foi inferior ao AM nos ensaios in vitro e in vivo

ABSTRACT

Antimicrobial photodynamic therapy (aPDT) has been an alternative for the treatment of skin infections caused by Acinetobacter baumannii. However, it is necessary to search for photosensitizers or compounds that enhance their effects. The objectives of this study were to test a new Chlorine e-6 (Fotoenticine FTC) as a photosensitizer for aPDT on A. baumannii, and Farnesol as an enhancer for this therapy. In addition the effects of FTC were compared to Methylene Blue (MB), a photosensitizer already approved for clinical use. For this, the following methods were used 1) Minimum inhibitory concentration test (MIC) to establish the concentration of Farnesol to be used in the study, 2) aPDT in planktonic cultures with or without previous treatment with Farnesol, 3) Permeability test of the cell membrane of A. baumannii and analysis by confocal microscopy to assess the internalization of photosensitizers, 4) aPDT in biofilms to determine the CFU/mL count of A. baumannii and cell viability by fluorescence, 5) In vivo assays to evaluate the effects of aPDT on burn injuries infected by A. baumannii in Galleria mellonella. As a result, it was observed in the MIC test that Farnesol had no antimicrobial effect on A. baumannii. aPDT with MB and FTC reduced, respectively, 4 and 2 log (CFU/mL) of A. baumannii in planktonic growth. Both photosensitizers were able to penetrate bacterial cells, however Farnesol did not increase cell permeability. aPDT with MB reduced 4 log (CFU/mL) of A. baumannii in biofilms, whereas aPDT with FTC had no effect on the CFU/mL count. The application of aPDT with FTC had no effect on burn injuries in G. mellonella, however aPDT with MB increased the larvae survival by 35%. It was concluded that aPDT with FTC had antimicrobial action only in planktonic cultures of A. baumannii and the action of Farnesol associated with PDT was a dependent strain. Within the parameters tested in this study, the antimicrobial activity of aPDT with FTC was lower than MB in in vitro and in vivo assays