Avaliação do efeito da terapia fotodinâmica antimicrobiana associada a DNase no tratamento de candidose oral em camundongos infectados com Candida albicans - Jordão, Cláudia Carolina [UNESP] (Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2024)
O objetivo do estudo foi avaliar a eficácia da terapia fotodinâmica antimicrobiana (aPDT) associada a enzima DNase I no tratamento de candidose oral induzida em camundongos infectados com cepas de Candida albicans susceptível (CaS-ATCC 90028) e resistente ao fluconazol (CaR-ATCC 96901). Camundongos fêmeas (Swiss) com aproximadamente 5 semanas de vida foram imunossuprimidos e inoculados com CaS ou CaR (107 UFC/mL). Após o estabelecimento da infecção, os animais foram submetidos aos tratamentos durante 5 dias consecutivos. Os animais pertencentes ao grupo aPDT (P+L+) foram tratados utilizando Photodithazine (PDZ) 200 mg/L associado à luz LED (50 J/cm2); no grupo P+L- foi utilizado apenas o PDZ; no grupo P-L+ os animais foram tratados apenas com LED. Nos animais do grupo DNase a enzima foi aplicada por 5 minutos. Também foi avaliada a combinação das terapias (DNAse+P+L+). Um grupo foi apenas inoculado com C. albicans (grupo P-L-) e outro foi constituído de animais saudáveis, imunossuprimidos ou não (grupo CNI+/CNI). Imediatamente e 7 dias após o término dos tratamentos, foram realizadas as recuperações de C. albicans por meio da fricção de swabs estéreis. Então, diluições seriadas foram realizadas e plaqueadas em placas de Petri com Ágar Sabouraud Dextrose (SDA). Após 48 horas de incubação a 37 oC, as colônias foram quantificadas e o número de CFU/mL foi determinado. Além disso, as colônias foram armazenadas para avaliação da expressão gênica (EFG1, HWP1, BGL2, PHR1 e SOD1). Também foram realizadas análises macroscópicas das lesões durante os tratamentos. Os camundongos foram eutanasiados 24 horas e 7 dias após os tratamentos. As línguas removidas foram utilizadas para análise histológica das lesões, marcações da estrutura 3D do tecido da língua e da matriz extracelular (MEC) de C. albicans e para avaliação das citocinas inflamatórias por meio de citometria de fluxo (IL-6, MCP-1, IFN-γ, TNF-α, proteína IL-12p-70 e IL-10). Os resultados demonstraram que a associação da DNAse com a aPDT resultou em uma redução de 4,96 (imediatamente) e 1,87 log10 (7 dias) para os animais inoculados com CaS e de 2,89 (imediatamente) e 1,97 log10 (7 dias), para os animais inoculados com CaR. A análise macroscópica revelou redução das lesões orais do grupo DNase+P+L+, equivalentes a 98,92 e 96,07% para os animais inoculados com CaS e CaR nos grupos coletados 24h após os tratamentos, respectivamente. Após 7 dias do término dos tratamentos, foram observadas reduções de 83,31 e 75,24% nos aspectos das lesões no grupo DNase+P+L+ dos animais inoculados com CaS e CaR, respectivamente. A análise histológica do grupo DNase+P+L+ demonstrou expressiva redução da reação inflamatória no tecido que apresentou características histológicas de normalidade. Microscopia de fluorescência demonstrou que os polissacarídeos produzidos por C. albicans e as células fúngicas não foram marcados no grupo de animais tratados com DNase seguida de aPDT 24 horas após o término dos tratamentos, aspecto semelhante ao observado para o grupo de animais saudáveis. Após 7 dias do término dos tratamentos, o grupo de animais tratados com a DNase associada à aPDT manteve uma marcação reduzida quando comparados ao controle (animais infectados e não tratados). Os resultados demonstraram redução na expressão de genes relacionados com adesão ao substrato do hospedeiro (EFG1 e HWP1), matriz extracelular (BGL2 e PHR1) e estresse oxidativo (SOD1) de CaS e CaR após os tratamentos com DNase+P+L+. A resposta imune do hospedeiro demonstrou que os grupos de animais inoculados com CaS ou CaR e tratados com P+L+ e DNase+P+L+ apresentaram produção aumentada de IL-6, MCP-1 e TNF-α. Assim, a DNase associada com a aPDT é uma alternativa promissora de tratamento para inativação de fungos, incluindo microrganismos resistentes, e motiva futuras aplicações clínicas do tratamento nas áreas odontológicas e médicas.

The aim was to evaluate the efficacy of antimicrobial photodynamic therapy (aPDT) associated with the DNase I enzyme in the treatment of oral candidosis induced in mice infected with susceptible (CaS-ATCC 90028) and fluconazole-resistant (CaRATCC 96901) Candida albicans strains. Female mice (Swiss) approximately 5 weeks old were immunosuppressed and inoculated with CaS or CaR (107 CFU/mL). After the infection was established, the animals were subjected to treatments for 5 consecutive days. Animals belonging to the aPDT group (P+L+) were treated using Photodithazine (PDZ) 200 mg/L associated with LED light at 50 J/cm2; in the P+L- group only PDZ was used, in the P-L+ group the animals were treated only with LED. In the DNase group, the enzyme was applied for 5 minutes. The combination of therapies (DNAse/P+L+) was also evaluated. One group was only inoculated with C. albicans (group P-L-) and the other was made up of healthy animals, immunosuppressed or not (group CNI+/CNI). Immediately and 7 days after the end of the treatments, C. albicans was recovered by rubbing sterile swabs. Then, serial dilutions were performed and plated in Petri dishes with Dextrose Agar Sabouraud (DAS). After 48 hours of incubation at 37oC, colonies were quantified and the number of UFC/mL was determined. Furthermore, colonies were stored to evaluate gene expression (EFG1, HWP1, BGL2, PHR1 and SOD1). Macroscopic analysis of the lesion was also carried out during treatments. Mice were euthanized 24 hours and 7 days after treatments. The removed tongue was used for histological analysis of the lesions and for evaluation of inflammatory cytokines using flow cytometry (IL-6, MCP-1, IFN-γ, TNF-α, IL-12p-70 protein and IL-10). Fluorescence Microscopy techniques were used to label the 3D structure of the recovered tongue tissue and the extracellular matrix (ECM) of C. albicans. The results demonstrated that the association of DNAse with aPDT resulted in a reduction of 4.96 (immediately) and 1.87 log10 (7 days) for animals inoculated with CaS and 2.89 (immediately) and 1.97 log10 (7 days), for animals inoculated with CaR. Macroscopic analysis revealed a reduction in oral lesions in the DNase+P+L+ group, equivalent to 98.92 and 96.07% for animals inoculated with CaS and CaR in the groups collected 24h after treatments, respectively. Seven days after the end of treatments, a reduction of 83.31 and 75.24% in the appearance of lesions was observed in the DNase+P+L+ group inoculated with CaS and CaR, respectively. Histological analysis of the DNase+P+L+ group demonstrated a significant reduction in the inflammatory reaction in the tissue that presented normal histological characteristics. In the fluorescence microscopy, neither the polysaccharides produced by C. albicans nor fungal cells were not labeled in animals treated with DNase followed by aPDT, similar to the healthy animals. After 7 days of the treatment, DNase associated with aPDT maintained a lower count, but not as pronounced as immediately after the intervention. The results demonstrated a reduction in the expression of genes related to adhesion to the host substrate (EFG1 and HWP1), extracellular matrix (BGL2 and PHR1) and oxidative stress (SOD1) of CaS and CaR after treatment with DNase+P+L+. The host immune response demonstrated that groups of animals inoculated with CaS or CaR and treated with P+L+ and DNase+P+L+ showed increased production of IL-6, MCP- 1 and TNF-α. Thus, DNase associated with aPDT is a promising alternative treatment for inactivating fungi, including resistant microorganisms, and motivates future clinical applications of the treatment in the dental and medical areas.
Evaluation of antimicrobial photodynamic therapy associated with DNase effect of in the treatment of oral candidiasis in mice infected with Candida albicans
Keywords: Fotoquimioterapia; Desoxirribonucleases; Candida albicans; Resistência a medicamentos; Expressão gênica; Inflamação; Photochemotherapy; Deoxyribonucleases; Candida albicans; Drug resistance; Gene expression; Inflammation