Potencial da terapia fotodinâmica antimicrobiana no desenvolvimento de resistência em Candida albicans
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Data
2020-04-09
Autores
Orientador
Pavarina, Ana Claudia 
Coorientador
Pós-graduação
Reabilitação Oral - FOAR
Curso de graduação
Título da Revista
ISSN da Revista
Título de Volume
Editor
Universidade Estadual Paulista (Unesp)
Tipo
Dissertação de mestrado
Direito de acesso
Acesso aberto
Resumo
Resumo (português)
O fungo Candida albicans, em situações de desequilíbrio imunológico no hospedeiro, pode se tornar um patógeno oportunista e provocar infecções. Tendo em vista a resistência que os microrganismos desenvolveram a fármacos convencionais, a Terapia Fotodinâmica Antimicrobiana (aPDT) vem apresentando resultados promissores como uma terapia alternativa. O objetivo deste estudo foi avaliar o potencial que aPDT possuiu em desenvolver resistência, tolerância ou susceptibilidade em C. albicans em associação com o Photodithazine (PDZ- 25 µg/L; 660 nm; 18 J/cm2) e Curcumina (CUR- 40 µg/L; 455 nm; 18 J/cm2) plaqueados em meio sem e com suplementação de Fluconazol (8 µg/L). C. albicans (ATCC 90028) em culturas planctônicas e biofilme foram submetidas à aplicações sucessivas de aPDT (10 aplicações), como também, a ciclos de recuperação e re-cultivo das colônias que sobreviveram ao tratamento até o momento que não houvesse mais células viáveis para a recuperação e continuação das aplicações. O plaqueamento foi realizado em placas de Ágar Sabourand Dextrose suplementadas ou não com Fluconazol, e os valores das unidades formadoras de colônia por mililitro (UFC/mL) foram determinados. O teste de produção de espécies reativas de oxigênio (ERO) foi realizado nos primeiros e últimos ciclos de aPDT. O perfil biomolecular das células sobrevivetes as aplicações 1, 4 e 7 de aPDT mediada por PDZ foi investigado através do teste de RT-qPCR. Foi observado no grupo tratamento de aPDT (P+L+) mediada por PDZ redução de aproximadamente 6,8 log10 em culturas planctônicas e aproximadamente 6,2 log10 em biofilme de C. albicans, em ambas metodologias utilizadas. No grupo tratamento de aPDT (C+L+) em associação com a CUR, foi observado um aumento da viabilidade em aproximadamente 1 log10 nos biofilmes de C. abicans. No grupo controle do experimento (P-L-), na metodologia de aplicações sucessivas, não foi observado diferença estatística entre as aplicações (p>0,05). Os resultados demonstraram menor viabilidade de culturas planctônicas e biofilmes de C. albicans cultivadas em placas com fluconazol, quando comparada as placas sem o antifúngico. As últimas sucessivas aplicações de aPDT mediada por PDZ produziram mais ERO, quando comparadas com a primeira aplicação. A aPDT superespressou o gene SOD1 e promoveu redução de expressão do gene CAP1 e ERG11. O tipo de cultura influencia na susceptibilidade à aPDT, pois foram necessárias quantidades distintas de aplicações para sua inativação. A aPDT foi potencializada pelo antifúngico fluconazol, independete do modelo e fotossensibilizador testado. C. albicans (ATCC 90028) em cultura planctônica e biofilme é susceptível à repetidas aplicações de aPDT mediada por PDZ, no entanto, quando mediada por CUR, os biofilmes apresentaram aumento de viabilidade após os ciclos.
Resumo (inglês)
The fungus Candida albicans, in situations of immune imbalance in the host, can become an opportunistic pathogen and cause infections. Because of the resistance that microorganisms have developed to conventional drugs, Antimicrobial Photodynamic Therapy (aPDT) has shown promising results as an alternative therapy. The main goal of this study was to evaluate the potential of aPDT to develop resistance in C. albicans in association with Photodithazine (PDZ-25 µg/L; 660 nm; 18 J/cm2) and Curcumin (CUR-40 µg/L; 455 nm; 18 J/cm2) grown with and without Fluconazole (8 µg/L). C. albicans (ATCC 90028), in planktonic and biofilm cultures, were submitted to successive applications of aPDT (10 applications), as well as cycles of recovery and re-cultivation of colonies that survived treatment until no longer viable cells were present for application recovery and continuation. Plating was performed on Sabourand Dextrose Agar plates supplemented or not with Fluconazole, and values of colony forming units per milliliter (CFU/mL) were determined. The reactive oxygen species (ROS) production test was performed in the first and last cycles of aPDT. The biomolecular profile of surviving cells as applications 1, 4 and 7 of PDZ-mediated aPDT was investigated using the RT-qPCR test. PDZ-mediated treatment of aPDT (P+L+) was observed to reduce approximately 6.8 log10 in planktonic cultures and approximately 6.2 log10 in C. albicans biofilm in both methodologies used. In the aPDT (C+L+) treatment group in combination with the CUR, viability was increased by approximately 1 log10 in C. abicans biofilms. In the control group of the experiment (PL-), in the successive applications methodology, no statistical difference was observed between the applications (p> 0.05). The results showed lower viability of C. albicans planktonic cultures and biofilms grown on fluconazole plates when compared to plates without antifungal. The latest successive applications of aPDT produced more ROS compared to the first application. aPDT overexpressed the SOD1 gene and reduced expression of the CAP1 and ERG11 gene. The type of culture influences susceptibility to aPDT, since different amounts of applications were necessary for its inactivation. The type of culture influences susceptibility to aPDT, since different amounts of applications were necessary for its inactivation. The aPDT was potentiated by the fluconazole antifungal, independent of the model and photosensitizer tested. C. albicans (ATCC 90028) in planktonic culture and biofilm is susceptible to repeated applications of PDZ-mediated aPDT, however, when CUR-mediated, biofilms showed increased viability after cycles.
Descrição
Palavras-chave
Idioma
Português