BOPHY Derivatives as Phototherapeutic Agents for the Photodynamic Inactivation of Microorganisms

Autores
Chávez Hernández, Claudia; Palacios, Yohana Belén; Gonzalez Lopez, Edwin Javier; López, Maribel; Durantini, Edgardo Néstor; Durantini, Andres Matías; Agazzi, Maximiliano Luis; Heredia, Daniel Alejandro
Año de publicación
2024
Idioma
inglés
Tipo de recurso
artículo
Estado
versión publicada
Descripción
Photodynamic inactivation (PDI) of microorganisms is a promising antimicrobial therapy to fight against multiple-resistant microbial pathogens. The optimization of this therapy depends on developing novel photosensitizers (PS). In this sense, three BOPHY derivatives (BP, BP-Br and BP-I) were synthetized, studied, and compared to assess their antimicrobial photodynamic properties. BP is a promising fluorescent probe for cell imaging, while the halogenated analogs (BP-Br and BP-I) are excellent oxygen photosensitizing agents. BP-Br presented an adequate balance between ROS production and emission properties. The photokilling action and the binding to bacterial cells of BOPHYs were evaluated in vitro against methicillin-resistant Staphylococcus aureus(MRSA) and Escherichia coli (resistant to β-lactam antibiotics) bacteria. Our results demonstrated that the halogenated BOPHY derivatives were effective PS in inactivating MRSA. The antimicrobial action sensitized by these PS was potentiated by adding KI. The combination of halogenated BOPHY and KI led to a complete elimination of both Gram-positive and Gram-negative bacteria. To the best of our knowledge, this is the first time that BOPHY derivatives have been applied to photokill pathogenic microorganisms. This work establishes the groundwork for the development of new BOPHY-based PS with potential applications in the field of PDI.
Fil: Chávez Hernández, Claudia. Universidad Nacional de Río Cuarto. Instituto para el Desarrollo Agroindustrial y de la Salud. - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto para el Desarrollo Agroindustrial y de la Salud; Argentina
Fil: Palacios, Yohana Belén. Universidad Nacional de Río Cuarto. Instituto para el Desarrollo Agroindustrial y de la Salud. - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto para el Desarrollo Agroindustrial y de la Salud; Argentina
Fil: Gonzalez Lopez, Edwin Javier. Universidad Nacional de Río Cuarto. Instituto para el Desarrollo Agroindustrial y de la Salud. - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto para el Desarrollo Agroindustrial y de la Salud; Argentina
Fil: López, Maribel. Universidad Nacional de Río Cuarto. Instituto para el Desarrollo Agroindustrial y de la Salud. - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto para el Desarrollo Agroindustrial y de la Salud; Argentina
Fil: Durantini, Edgardo Néstor. Universidad Nacional de Río Cuarto. Instituto para el Desarrollo Agroindustrial y de la Salud. - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto para el Desarrollo Agroindustrial y de la Salud; Argentina. Southern Illinois University Edwardsville; Estados Unidos
Fil: Durantini, Andres Matías. Universidad Nacional de Río Cuarto. Instituto para el Desarrollo Agroindustrial y de la Salud. - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto para el Desarrollo Agroindustrial y de la Salud; Argentina
Fil: Agazzi, Maximiliano Luis. Universidad Nacional de Río Cuarto. Instituto para el Desarrollo Agroindustrial y de la Salud. - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto para el Desarrollo Agroindustrial y de la Salud; Argentina
Fil: Heredia, Daniel Alejandro. Universidad Nacional de Río Cuarto. Instituto para el Desarrollo Agroindustrial y de la Salud. - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto para el Desarrollo Agroindustrial y de la Salud; Argentina
Materia
PHOTOSENSITIZERS
BOPHY
PHOTODYNAMIC INACTIVATION
Nivel de accesibilidad
acceso abierto
Condiciones de uso
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Repositorio
CONICET Digital (CONICET)
Institución
Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
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BP-Br presented an adequate balance between ROS production and emission properties. The photokilling action and the binding to bacterial cells of BOPHYs were evaluated in vitro against methicillin-resistant Staphylococcus aureus(MRSA) and Escherichia coli (resistant to β-lactam antibiotics) bacteria. Our results demonstrated that the halogenated BOPHY derivatives were effective PS in inactivating MRSA. The antimicrobial action sensitized by these PS was potentiated by adding KI. The combination of halogenated BOPHY and KI led to a complete elimination of both Gram-positive and Gram-negative bacteria. To the best of our knowledge, this is the first time that BOPHY derivatives have been applied to photokill pathogenic microorganisms. This work establishes the groundwork for the development of new BOPHY-based PS with potential applications in the field of PDI.Fil: Chávez Hernández, Claudia. Universidad Nacional de Río Cuarto. Instituto para el Desarrollo Agroindustrial y de la Salud. - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto para el Desarrollo Agroindustrial y de la Salud; ArgentinaFil: Palacios, Yohana Belén. Universidad Nacional de Río Cuarto. Instituto para el Desarrollo Agroindustrial y de la Salud. - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto para el Desarrollo Agroindustrial y de la Salud; ArgentinaFil: Gonzalez Lopez, Edwin Javier. Universidad Nacional de Río Cuarto. Instituto para el Desarrollo Agroindustrial y de la Salud. - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto para el Desarrollo Agroindustrial y de la Salud; ArgentinaFil: López, Maribel. Universidad Nacional de Río Cuarto. 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Instituto para el Desarrollo Agroindustrial y de la Salud. - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto para el Desarrollo Agroindustrial y de la Salud; ArgentinaFil: Heredia, Daniel Alejandro. Universidad Nacional de Río Cuarto. Instituto para el Desarrollo Agroindustrial y de la Salud. - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. 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Fil: Chávez Hernández, Claudia. Universidad Nacional de Río Cuarto. Instituto para el Desarrollo Agroindustrial y de la Salud. - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto para el Desarrollo Agroindustrial y de la Salud; Argentina
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