Efetividade da terapia fotodinâmica na inativação de Candida spp / Effectiveness of photodynamic therapy on the inactivation for Candida spp

RESUMO

O surgimento da resistência antifúngica aos tratamentos convencionais tem proporcionado o desenvolvimento de novas modalidades terapêuticas para o tratamento da candidose bucal. Nesse contexto, a utilização da PDT vem sendo sugerida como método alternativo para a inativação de microrganismos patogênicos. Este estudo avaliou a efetividade da PDT na inativação de C. albicans e C. glabrata, ATCC e resistente a fluconazol, por meio da utilização do agente fotossensibilizador Photogem® e da iluminação com LEDs de comprimento de onda azul. Inicialmente, os microrganismos avaliados foram inoculados em tubos de ensaio contendo meio de cultura líquido e incubados overnight a 37ºC. Em seguida, foram obtidas suspensões celulares das espécies de Candida avaliadas. Essas suspensões foram transferidas para placas de 96 orifícios, tratadas com cinco diferentes concentrações de Photogem® (2,5; 5; 10; 25 e 50mg/L) e expostas a quatro doses de luz (10,5; 18; 25,5 e 37,5J/cm2). Suspensões adicionais foram tratadas somente com as cinco concentrações do fotossensibilizador ou apenas com as quatro doses de luz. Cada condição experimental foi realizada três vezes. Após a realização desses experimentos, foram obtidas diluições seriadas de cada amostra (10-1 a 10-3), e alíquotas de 25 µL dessas diluições foram plaqueadas, em triplicatas, em Sabouraud Dextrose Agar. Adicionalmente, alíquotas de 25 µL foram removidas das cavidades das placas de orifícios e transferidas diretamente para um quadrante da placa de Petri, sem a realização de diluição. As placas foram incubadas a 37ºC por 48 horas. Após a incubação, foi realizada a contagem das colônias viáveis (ufc/mL), e os valores obtidos foram analisados com o teste t de Student (p < 0,05). Os 16 resultados demonstraram que a inativação de Candida spp. ocorreu de forma concentração/dose dependente, que resultou na completa inativação desses microrganismos em determinadas condições experimentais. A dose de luz mínima que promoveu a completa inativação das duas origens de C. albicans foi 18 J/cm2, em associação com 50mg/L de Photogem® . Após a aplicação de 25,5 e 37,5 J/cm2, baixas concentrações de fotossensibilizador foram requeridas para a inativação total dessa espécie, sendo que diferenças estatisticamente significantes foram apontadas entre os valores obtidos para as duas origens de C. albicans. Também foram observadas diferenças estatisticamente significantes na obtenção da inativação total das duas origens de C. glabrata. Para a ATCC, não houve crescimento de colônias viáveis após o tratamento com 10, 25 e 50 mg/L de Photogem® seguido de iluminação a 37,5 J/cm2 . No entanto, somente as concentrações de 25 e 50 mg/L foram capazes de eliminar a C. glabrata resistente a fluconazol, nas doses de 25,5 e 37,5 J/cm2. Assim, a fotoativação do Photogem® pela luz do LED demonstrou efetividade na inativação das duas espécies de Candida avaliadas, ATCC e resistente a fluconazol

ABSTRACT

Oral candidosis is an opportunistic infection that affects a significant percentage of the population. The oral infection caused by Candida spp. is usually treated with topical and systemic antifungal drugs. However, the widespread use of these agents has resulted in an alarming increase in the rate of antifungal resistance. Recently, the photodynamic therapy (PDT) has been studied as an alternative modality of killing microorganisms, including viruses, fungi and bacteria. The aim of this study was to determine whether Candida albicans and C. glabrata, ATCC and fluconazole-resistant strains, could be photosensitized by Photogem® in combination with blue Light Emitted Diode (LED). Suspensions of each Candida strain, containing viable cells per milliliter, were treated with five concentrations of Photogem® (2.5, 5, 10, 25 and 50 mg/l), followed by LED irradiation in four light doses (10.5, 18, 25.5 and 37.5 J/cm2). Each experimental condition was carried out in triplicate and repeated tree times. From each sample, serial dilutions were obtained and aliquots of 25 µl of each dilution were plated on Sabouraud Dextrose Agar. All plates were incubated at 37°C for 48 hours. After incubation, colonies were counted (CFU/ml) and the data were statistically analyzed by the Student's t test (p < 0.05). The results demonstrated a concentration/dose-dependent pattern of inactivation, that resulted in complete elimination of all Candida evaluated. The minimal light dose for the complete inactivation of both C. albicans source was 18 J/cm2 , in conjunction with 50 mg/l of Photogem®. After 25.5 and 37.5 J/cm2 , a lower concentration of Photogem® was required to totally inactivate C. albicans ATCC (5 and 2.5 mg/l) in comparison with C. albicans fluconazole-resistant (10 and 5 mg/l). There were statistically significant differences in the log (CFU/ml) for the minimal light dose to complete inactivation of both C. glabrata sources. For C. glabrata ATCC, no viable cells were detected after treatment with 10, 25.5 or 50 mg/l of Photogem® followed by 37.5 J/cm2 , while the association of 25 mg/l with 25.5 J/cm2 was sufficient to totally inactivate the C. glabrata fluconazole-resistant. The photoactivation of Photogem® by blue LED light proved to be effective for the inactivation of fluconazole-resistant and ATCC strains of C. albicans and C. glabrata