dc.creator | Rossi, Grazielle Guidolin | |
dc.date.accessioned | 2023-03-20T20:03:07Z | |
dc.date.available | 2023-03-20T20:03:07Z | |
dc.date.issued | 2023-01-23 | |
dc.identifier.uri | http://repositorio.ufsm.br/handle/1/28301 | |
dc.description.abstract | Antimicrobial Photodynamic Inactivation (aPDI) is an emerging non-invasive treatment that
involves the use of a photosensitizer (PS), light and molecular oxygen to inactivate
microorganisms. Thus, the application of aPDI has been gaining prominence in the field of
microbiology, especially in the treatment of infections that persist after conventional
antibiotic therapy. In this scenario are included mycobacterioses, because they do not have
many therapeutic options available and they require a slow treatment, thus being promising
targets of aPDI. The objective of this work is to explore the action of neutral (4-TPyP and 3-
TPyP) and tetra-cationic porphyrins, with peripheral complexes of platinum(II) (3-PtTPyP/4-
PtTPyP) and palladium(II) (3-PdTPyP/4-PdTPyP), on Rapidly Growing Mycobacteria
(RGM) strains that cause skin and mucous infections. In this study were used standard strains
of Mycobacteroides abscessus subsp. abscessus (ATCC 19977), Mycobacteroides abscessus
subsp. massiliense (ATCC 48898), Mycolicibacterium fortuitum (ATCC 6841), and
Mycolicibacterium smegmatis (ATCC 700084). For this purpose, the susceptibility of
microorganisms in the planktonic form was obtained through conventional microdilution
techniques and by the time-kill curve. The determination of possible reactive oxygen species
(ROS) produced by the PS was carried out using compounds that scavenge these reactive
species. The impact of these porphyrins on the mycobacterial surface can be visualized and
analyzed through images obtained by the Atomic Force Microscopy (AFM) technique. The
results demonstrated the significant antimicrobial activity of the studied porphyrins, with
emphasis on the meta substituted isomer 3-PtTPyP and 3-PdTPyP. Furthermore, singlet
oxygen (¹O2) was the main reactive species detected, being attributed to it the predominant
activity in photo-oxidative damages. Finally, the bactericidal activity of Pt(II) and Pd(II)
porphyrins was proven in two irradiation sessions, and the AFM images demonstrate the
aggression of these porphyrins on the bacterial cell wall, also their influence on nanomechanical adhesion and electrostatic properties. Therefore, porphyrins are a useful and
promising tool to eradicate RGM directly via remote control of light irradiation. The impact
and scientific contribution of this work are based on the discovery of a potential new
therapeutic approach against cutaneous mycobacterial infections and, in addition, they
stimulate the deepening of methodologies that aim at the insertion of porphyrins as a new
antimicrobial agent. | eng |
dc.description.sponsorship | Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES | por |
dc.language | por | por |
dc.publisher | Universidade Federal de Santa Maria | por |
dc.rights | Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International | * |
dc.rights.uri | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/ | * |
dc.subject | Porfirinas | por |
dc.subject | Fotoinativação | por |
dc.subject | Oxigênio singlete | por |
dc.subject | Micobacterioses | por |
dc.subject | Porphyrins | eng |
dc.subject | Photoinactivation | eng |
dc.subject | Singlet oxygen | eng |
dc.subject | Mycobacteriosis | eng |
dc.title | Fotoinativação de micobactérias de crescimento rápido por porfirinas tetra-catiônicas | por |
dc.title.alternative | Photoinactivation of rapidly growing mycobacteria by tetracationic porphyrins | eng |
dc.type | Tese | por |
dc.description.resumo | A Terapia de Fotoinativação Antimicrobiana (TFIa) é uma modalidade emergente de
tratamento não invasiva, que envolve o uso de um fotossensibilizador (FS), luz e oxigênio
molecular para inativar microrganismos. Dessa forma, a aplicação da TFIa vem ganhando
destaque no campo da microbiologia especialmente no tratamento de infecções que persistem
após a antibióticoterapia convencional. Neste cenário, incluem-se as micobacterioses que, por
não possuírem muitas opções terapêuticas disponíveis e por necessitarem de um tratamento
lento, constituem, alvos promissores da TFIa. Desse modo, o objetivo deste trabalho é
explorar a ação de porfirinas neutras (4-TPyP e 3-TPyP) e tetra-catiônicas, com complexos
periféricos de platina(II) (3-PtTPyP/4-PtTPyP) e paládio(II) (3-PdTPyP/4-PdTPyP), sobre
cepas de Micobactérias de Crescimento Rápido (MCR) causadoras de infecções de pele e
mucosas. Neste estudo foram utilizadas cepas padrão de Mycobacteroides abscessus subsp.
abscessus (ATCC 19977), Mycobacteroides abscessus subsp. massiliense (ATCC 48898),
Mycolicibacterium fortuitum (ATCC 6841) e Mycolicibacterium smegmatis (ATCC 700084).
Para tanto, a suscetibilidade dos microrganismos na forma planctônica foi obtida através de
técnicas convencionais de microdiluição e pelo ensaio de curva de morte. A determinação de
possíveis espécies reativas de oxigênio (EROs) produzidas pelos FS foi realizada utilizandose compostos sequestradores destas espécies reativas. O impacto dessas porfirinas na
superfície micobacteriana pode ser visualizado e analisado através das imagens obtidas pela
técnica de Microscopia de Força Atômica (MFA). Os resultados demostraram a significativa
atividade antimicrobiana das porfirinas em estudo, com destaque para os isômeros metasubstituídos 3-PtTPyP e 3-PdTPyP. Ademais, o oxigênio singlete (¹O2) foi a principal
espécie reativa detectada, sendo atribuída a ela a atividade predominante nos danos fotooxidativos. Por fim, a atividade bactericida de porfirinas de Pt(II) e Pd(II) foi comprovada em
duas sessões de irradiação e as imagens da MFA demonstram a agressão dessas porfirinas na
parede celular bacteriana, além da sua influência nas propriedades de adesão nano-mecânicas
e eletrostáticas. Sendo assim, as porfirinas apresentaram-se como uma ferramenta útil e
promissora para erradicar MCR diretamente pelo controle remoto da irradiação de luz. O
impacto e contribuição científica deste trabalho estão alicerçados na descoberta de uma
potencial nova abordagem terapêutica contra infecções micobacterianas cutâneas e, além
disso, estimulam o aprofundamento em metodologias que visem a inserção das porfirinas
como um novo agente antimicrobiano. | por |
dc.contributor.advisor1 | Campos, Marli Matiko Anraku de | |
dc.contributor.advisor1Lattes | http://lattes.cnpq.br/6421182991125434 | por |
dc.contributor.advisor-co1 | Iglesias, Bernardo Almeida | |
dc.contributor.referee1 | Portela, Ricardo Wagner Dias | |
dc.contributor.referee2 | Botton, Sônia de Avila | |
dc.contributor.referee3 | Lustri, Wilton Rogério | |
dc.contributor.referee4 | Alves, Sydney Hartz | |
dc.creator.Lattes | http://lattes.cnpq.br/8506620006902495 | por |
dc.publisher.country | Brasil | por |
dc.publisher.department | Análises Clínicas e Toxicológicas | por |
dc.publisher.initials | UFSM | por |
dc.publisher.program | Programa de Pós-Graduação em Ciências Farmacêuticas | por |
dc.subject.cnpq | CNPQ::CIENCIAS DA SAUDE::FARMACIA | por |
dc.publisher.unidade | Centro de Ciências da Saúde | por |