Skip navigation
Universidade Federal da Bahia |
Repositório Institucional da UFBA
Use este identificador para citar ou linkar para este item: https://repositorio.ufba.br/handle/ri/42965
Tipo: Tese
Título: IIluminando novas fronteiras: explorando o potencial fotossensibilizador de espécies de Passiflora no controle de infecções por Staphylococcus aureus resistente à meticilina em camundongos senescentes
Autor(es): Gonçalves, Caroline Vieira
Primeiro Orientador: Silva, Robson Amaro Augusto da
metadata.dc.contributor.advisor-co1: Amaral, Juliano Geraldo
metadata.dc.contributor.referee1: Damasceno, Gabriel Azevedo de Brito
metadata.dc.contributor.referee2: Gonzalez, Vinícius Cunha
metadata.dc.contributor.referee3: Campos, Guilherme Barreto
metadata.dc.contributor.referee4: Yatsuda, Regiane
metadata.dc.contributor.referee5: Amaral, Juliano Geraldo
Resumo: INTRODUÇÃO: A Terapia Fotodinâmica Antimicrobiana (TFDa) tornou-se uma alternativa potencial para o tratamento de infecções cutâneas bacterianas multirresistentes, como as causadas por Staphylococcus aureus resistente à meticilina (MRSA), que apresentam alto risco em indivíduos longevos. Essa abordagem baseia-se na utilização de um agente químico denominado fotossensibilizador (FS), considerado um dos principais componentes da TFDa. OBJETIVO: O presente estudo teve como objetivo avaliar a atividade fotossensibilizadora de extratos do gênero Passiflora, incorporados ou não em uma emulsão, no controle de infecção por MRSA in vitro e in vivo em um modelo de senescência. METODOLOGIA: A metodologia desta pesquisa compreendeu etapas in vitro e in vivo, além da formulação e caracterização de uma emulsão para uso tópico. Inicialmente, nos ensaios in vitro, determinou-se o espectro de absorção de luz dos extratos de Passiflora e a dose efetiva para sua fotoativação. Adicionalmente, avaliou-se a citotoxicidade desses extratos em células eucarióticas e investigou-se a localização intracelular da fração butanólica (FB) de P. cincinnata em MRSA. Posteriormente, no estudo in vivo, animais senescentes infectados intradermicamente na orelha com MRSA foram aleatoriamente distribuídos em três grupos experimentais: Controle (recebendo apenas o veículo); Tratado com a fração butanólica (FB) de P. cincinnata não fotoativada e; Tratado com FB de P. cincinnata fotoativada (TFDa). Ao longo do estudo in vivo, mensuraram-se os níveis de citocinas nos linfonodos retromaxilares, o peso corporal dos animais, a carga bacteriana no local da infecção e o grau de inflamação do tecido da orelha. Finalmente, para a formulação tópica desenvolvida, conduziu-se um teste preliminar de estabilidade, seguido pela sua caracterização físico-química. RESULTADOS: Os extratos de Passiflora foram considerados não citotóxicos para a cultura de células HUVEC (Human Umbilical Vein Endothelial Cells). Os extratos de P. edulis e P. alata apresentaram capacidade fotossensibilizadora na concentração de 1000 μg/mL. Já a fração butanólica de P. cincinnata exibiu atividade fotossensibilizadora significativa na concentração de 100 μg/mL. Enquanto que o extrato bruto (EB) demonstrou possuir essa atividade em concentrações menores que FB, em 5-50 μg/mL. Já a isoorientina, composto majoritário, presente em FB de P. cincinnata, não demonstrou uma redução tão significativa quanto EB e FB de P. cincinnata. Animais tratados com FB de P. cincinnata apresentaram melhor controle da carga bacteriana, menor infiltração de leucócitos e menor perda de peso ao longo do processo infeccioso por MRSA. Além disso, o grupo TFD apresentou um padrão mais distinto de correlações e influência de citocinas, com um maior número de citocinas exibindo correlações negativas, por exemplo, tanto entre as citocinas pró-inflamatórias quanto com a citocina anti-inflamatória IL-10. A análise de dendrogramas e a Análise de Componentes Principais mostraram que os níveis de leucócitos na orelha são importantes para o decurso da infecção entre os grupos, tendo diferenças em relação aos animais tratados ou não. A análise do potencial Zeta de MRSA revelou que a fração butanólica de P. cincinnata não altera significativamente o potencial de membrana bacteriano. Na formulação desenvolvida, uma emulsão compatível com o sistema óleo em água, as variações de significância estatística não demonstraram alterações que comprometessem a formulação. Os valores dos índices de fluidez indicaram comportamento de um fluido pseudoplástico. Além disso, a emulsão teve um comportamento tixotrópico, uma característica típica de fluidos não newtonianos. CONCLUSÃO: Os resultados são promissores, dada a compreensão limitada da TFDa em animais senescentes e destacando P. cincinnata como um potencial fotossensibilizador contra MRSA. Esta pesquisa estabelece as bases para o desenvolvimento de estratégias de TFDa direcionadas usando espécies de Passiflora e enfatiza a necessidade de explorar novos fotossensibilizadores derivados de plantas pouco pesquisadas. Além disso, a padronização de uma formulação para aplicação tópica, demonstrando estabilidade em temperatura ambiente e propriedades reológicas adequadas, abre caminho para o desenvolvimento de uma nova abordagem terapêutica para infecções cutâneas por MRSA, especialmente em indivíduos longevos.
Abstract: INTRODUCTION: Antimicrobial Photodynamic Therapy (aPDT) has emerged as a potential alternative for the treatment of multidrug-resistant bacterial skin infections, such as those caused by methicillin-resistant Staphylococcus aureus (MRSA), which pose a high risk in elderly individuals. This approach is based on the use of a chemical agent known as a photosensitizer (PS), considered one of the main components of aPDT. OBJECTIVE: This study aimed to evaluate the photosensitizing activity of Passiflora genus extracts, both incorporated and not incorporated into an emulsion, for controlling MRSA infection in vitro and in vivo using a senescence model. METHODOLOGY: The research methodology comprised in vitro and in vivo stages, in addition to the formulation and characterization of a topical emulsion. Initially, in the in vitro assays, the light absorption spectrum of Passiflora extracts and the effective dose for their photoactivation were determined. Additionally, the cytotoxicity of these extracts on eukaryotic cells was evaluated, and the intracellular localization of the butanolic fraction (BF) of P. cincinnata in MRSA was investigated. Subsequently, in the in vivo study, senescent animals intradermically infected in the ear with MRSA were randomly distributed into three experimental groups: Control (receiving only the vehicle); Treated with nonphotoactivated P. cincinnata butanolic fraction (BF); and Treated with photoactivated P. cincinnata BF (APDT). Throughout the in vivo study, cytokine levels in retromaxillary lymph nodes, animal body weight, bacterial load at the infection site, and the degree of ear tissue inflammation were measured. Finally, for the developed topical formulation, a preliminary stability test was conducted, followed by its physicochemical characterization. RESULTS: Passiflora extracts were considered non-cytotoxic to HUVEC (Human Umbilical Vein Endothelial Cells) cell cultures. P. edulis and P. alata extracts showed photosensitizing capacity at a concentration of 1000 µg/mL. The butanolic fraction of P. cincinnata exhibited significant photosensitizing activity at a concentration of 100 µg/mL. Meanwhile, the crude extract (CE) demonstrated this activity at concentrations lower than BF, at 5-50 µg/mL. Isoorientin, the major compound present in P. cincinnata BF, did not show as significant a reduction as P. cincinnata CE and BF. Animals treated with P. cincinnata BF showed better control of bacterial load, less leukocyte infiltration, and less weight loss throughout the MRSA infection process. Furthermore, the APDT group showed a more distinct pattern of cytokine correlations and influence, with a greater number of cytokines exhibiting negative correlations, for example, both among pro-inflammatory cytokines and with the anti-inflammatory cytokine IL-10. Dendrogram analysis and Principal Component Analysis showed that leukocyte levels in the ear are important for the course of infection among the groups, with differences regarding treated or untreated animals. Zeta potential analysis of MRSA revealed that the butanolic fraction of P. cincinnata does not significantly alter the bacterial membrane potential. In the developed formulation, an oil-in-water emulsion compatible system, statistically significant variations did not show changes that would compromise the formulation. The fluidity index values indicated pseudoplastic fluid behavior. Additionally, the emulsion showed thixotropic behavior, a typical characteristic of non-Newtonian fluids. CONCLUSION: The results are promising, given the limited understanding of APDT in senescent animals, and highlight P. cincinnata as a potential photosensitizer against MRSA. This research lays the foundation for developing targeted APDT strategies using Passiflora species and emphasizes the need to explore new photosensitizers derived from underexplored plants. Furthermore, the standardization of a topical formulation, demonstrating stability at room temperature and suitable rheological properties, paves the way for the development of a new therapeutic approach for MRSA skin infections, especially in elderly individuals.
Palavras-chave: Terapia Fotodinâmica Antimicrobiana (TFDa)
Staphylococcus aureus resistente à meticilina (MRSA)
Passiflora
Maracujá
Longevos
Senescência
CNPq: CNPQ::CIENCIAS BIOLOGICAS::FISIOLOGIA
Idioma: por
País: Brasil
Editora / Evento / Instituição: Universidade Federal da Bahia
Sigla da Instituição: UFBA
metadata.dc.publisher.department: Instituto Multidisciplinar em Saúde (IMS)
metadata.dc.publisher.program: Programa Multicêntrico de Pós-Graduação em Ciências Fisiológicas (PMPGCF) 
Tipo de Acesso: Acesso Aberto
URI: https://repositorio.ufba.br/handle/ri/42965
Data do documento: 15-Jul-2025
Aparece nas coleções:Tese (PMPGCF)

Arquivos associados a este item:
Arquivo Descrição TamanhoFormato 
Tese final - Caroline Vieira Gonçalves.pdf13,39 MBAdobe PDFVisualizar/Abrir
Mostrar registro completo do item Visualizar estatísticas


Os itens no repositório estão protegidos por copyright, com todos os direitos reservados, salvo quando é indicado o contrário.