Desarrollo de nuevas estrategias para tratamiento y seguimiento de infecciones bacterianas superficiales empleando terapias asistidas por luz

• Autores: Tomás, Roberto Sebastián
• Año de publicación: 2025
• Idioma: español castellano
• Tipo de recurso: tesis doctoral
• Colaborador/a o director/a de tesis: Casas, Adriana Gabriela; Mamone, Leandro Ariel
• Materia: TERAPIA FOTODINAMICA; TERAPIA FOTOTEMICA; FOTOBIOMODULACION; INFECCIONES; ACIDO 5-AMINOLEVULINICO; TERAGNOSIS; FOTODIAGNOSTICO; STAPHYLOCOCCUS AUREUS
• Institución: Universidad Nacional de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales

Las infecciones bacterianas por Staphylococcus aureus representan un desafío terapéutico debido a la creciente resistencia antibiótica. Este estudio evaluó terapias basadas en luz como alternativas de tratamiento mediante un enfoque que abarcó modelos in vitro de biopelículas e in vivo de abscesos cutáneos en ratones. Se investigaron tres modalidades: Terapia Fotodinámica antimicrobiana (TFDA) con ácido 5-aminolevulínico (ALA) y hexil éster (H-ALA), Terapia Fototérmica (TFT) con radiación infrarroja cercana, y fotobiomodulación (FBM) con luz roja. In vitro, la combinación TFT-TFDA mostró efecto sinérgico, reduciendo la viabilidad bacteriana 3-4 log para ALA y 4-6 log para H-ALA mediante incremento en la síntesis de porfirinas y desestabilización de la matriz extracelular. En modelos murinos, TFDA con ALA redujo significativamente el tamaño de abscesos y la carga bacteriana. Las porfirinas derivadas de ALA se localizaron preferentemente en zonas infectadas, mientras H-ALA mostró mayor retención en la piel topicada. Contrariamente a los resultados in vitro, TFT no potenció el efecto de TFDA in vivo. En heridas no infectadas, TFDA inhibió la cicatrización mientras la luz roja la aceleró. Estos hallazgos sugieren que TFDA con ALA representa una alternativa prometedora para el tratamiento de infecciones, mientras la fotobiomodulación favorece la cicatrización de heridas.
Superficial bacterial infections caused by Staphylococcus aureus represent a therapeutic challenge due to increasing antibiotic resistance. This study evaluated light-based therapies as treatment alternatives through an approach encompassing in vitro biofilm models and in vivo murine cutaneous infection models. Three modalities were investigated: antimicrobial photodynamic therapy (APDT) with 5- aminolevulinic acid (ALA) and hexyl ester (H-ALA), photothermal therapy (PTT) with near-infrared radiation, and photobiomodulation (PBM) with red light. In vitro, the PTT-APDT combination showed synergistic effects, reducing bacterial viability by 3-4 log for ALA and 4-6 log for H-ALA through increased porphyrin synthesis and destabilization of the extracellular matrix. In murine models, APDT with ALA significantly reduced abscess size and bacterial load. ALA-derived porphyrins preferentially localized in infected areas, while H-ALA showed greater local retention in the skin. Contrary to in vitro results, PTT did not significantly enhance APDT's effect in vivo. In non-infected wounds, APDT inhibited healing while red light accelerated it. These findings suggest that APDT with ALA represents a promising alternative for MRSA infections, while photobiomodulation promotes healing of non-infected wounds. These findings suggest that APDT with ALA represents a promising alternative for S. aureus infections, while photobiomodulation may promote healing.
Fil: Tomás, Roberto Sebastián. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina.