Curcumina amplia efeito de luz e oxigênio contra bactéria resistente
Em testes de laboratório, substância extraída da raiz da cúrcuma aumenta sensibilidade a emissões de luz do oxigênio, que elimina bactérias resistentes a antibióticos
Pesquisadores do Instituto de Física de São Carlos (IFSC) da USP testaram um método que combina aplicações de luz em oxigênio para combater a bactéria Staphylococcus aureus resistente a antibióticos, um problema crescente nos serviços de saúde. A técnica, chamada de inativação fotodinâmica, usa a curcumina, substância extraída da raiz do açafrão-da-terra (cúrcuma) para potencializar o efeito das emissões de luz sobre o oxigênio, que reage e inutiliza as bactérias da infecção.
Os resultados do trabalho, obtidos em laboratório, são descritos em artigo da revista científica Microorganisms. A Staphylococcus aureus é encontrada normalmente na pele e nariz de pessoas saudáveis. “Frequentemente causam infecções de pele, mas se caírem na corrente sanguínea podem infectar qualquer local do corpo, principalmente as válvulas do coração, pulmões e ossos”, relata ao Jornal da USP a pesquisadora Rebeca Vieira, primeira autora do artigo. “Muitas linhagens já são resistentes a quase ou a todo tipo de antibiótico, uma delas é a Staphylococcus aureus resistente à meticilina, conhecida como MRSA, estudada neste trabalho.”
De acordo com Rebeca Vieira, os casos de infecção por MRSA são comuns em hospitais, porém o número de casos adquiridos fora dos estabelecimentos de saúde estão aumentando. “Sabemos que o tratamento com antibióticos apresenta limitações significativas, como a seleção de bactérias resistentes e o impacto negativo na microbiota saudável do corpo”, ressalta.
O uso excessivo de antibióticos de amplo espectro, por exemplo, pode afetar o equilíbrio da microbiota saudável do corpo, criando um ambiente propício ao crescimento de microrganismos patogênicos e à liberação de toxinas, levando à inflamação crônica, que contribui para a progressão de doenças”, explica a pesquisadora.
“A inativação fotodinâmica emerge como um tratamento eficaz capaz de tratar infecções e quebrar a resistência bacteriana, é uma técnica simples, basicamente envolve luz, fotossensibilizador e oxigênio.”
O fotossensibilizador testado na pesquisa é a curcumina, extraída da raiz da planta Curcuma longa, conhecida como açafrão-da-terra ou cúrcuma. “As espécies de Staphylococcus têm uma composição de parede celular que as torna absorvedoras preferenciais desses compostos”, descreve Rebeca Vieira. “As bactérias foram cultivadas in vitro nos Laboratórios de Microbiologia e Biofotônica do IFSC.”
Fotossensibilizador
“Nosso fotossensibilizador foi preparado através da diluição da curcumina em uma solução que logo em seguida é adicionada às amostras de bactérias. Em sequência, usamos a BioTable, um dispositivo com 24 diodos de LED que emite luz azul no comprimento de onda de 450 nm para irradiar as amostras”, relata a pesquisadora. “A curcumina é capaz de absorver a luz azul e transferir a energia para o oxigênio, formando espécies reativas de oxigênio (EROs), como o oxigênio singlete, que causa danos às estruturas celulares bacterianas.”
“Outra coisa importante na inativação fotodinâmica é o tempo de irradiação, pois influencia diretamente na quantidade total de energia luminosa entregue ao sistema”, aponta Rebeca Vieira. “Em suma, o tempo de irradiação ideal é aquele que possui uma dose de luz ideal capaz de gerar Eros suficiente para a inativação, sem causar efeitos adversos devido ao excesso de energia.”
De acordo com Rebeca Vieira, a técnica de inativação fotodinâmica precisa passar por um longo processo de desenvolvimento e validação, o que ainda pode demorar alguns anos. “Os resultados apresentados mostram que a dificuldade em tratar infecções, inclusive com bactérias resistentes, é eliminada ao utilizarmos a inativação fotodinâmica”, destaca, “principalmente quando consideramos em nossos estudos o microambiente, culturas mistas e a ecologia microbiana”.
“Basicamente, após uma descoberta in vitro é necessário passar por testes pré-clínicos in vivo, ou seja, aqueles que envolvem modelos animais e, posteriormente, se os testes pré-clínicos forem promissores, vai para a etapa de ensaios clínicos, divididos em três fases, que são testados com seres humanos”, relata a pesquisadora. “Por fim, se os ensaios clínicos demonstrarem que o tratamento é eficaz e seguro, pode ser aprovado pelas autoridades regulatórias e disponibilizado no sistema de saúde.”
A pesquisa foi desenvolvida nos Laboratórios do Grupo de Óptica do IFSC, através do projeto de doutorado de Rebeca Vieira, aluna de doutorado do Programa de Pós-Graduação em Biotecnologia da UFSCar e orientada pelos professores Kate Blanco e Vanderlei Bagnato. O estudo teve apoio da Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (Capes) e da Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (Fapesp).
Mais informações: e-mail rebecavieira@estudante.ufscar.br, com Rebeca Vieira
