A Terapia à Base de Luz como Alternativa para Diminuição da Resistência de Bactérias a Antibióticos

A resistência bacteriana aos antibióticos é uma crise de saúde global que ameaça reverter décadas de progresso médico. À medida que as bactérias se tornam cada vez mais resistentes aos antibióticos disponíveis, os cientistas estão em busca de alternativas inovadoras para combater infecções. Uma dessas alternativas promissoras é a terapia à base de luz, também conhecida como terapia fotodinâmica antimicrobiana (PDT). Neste artigo, exploraremos como essa técnica funciona, seus benefícios e as pesquisas recentes que destacam seu potencial na luta contra a resistência bacteriana.

Entendendo a Resistência Bacteriana

Para compreender a importância da terapia à base de luz, é essencial entender a gravidade da resistência bacteriana. Os antibióticos são medicamentos projetados para matar ou inibir o crescimento de bactérias. No entanto, o uso excessivo e inadequado desses medicamentos levou ao surgimento de "superbactérias" – cepas de bactérias que são resistentes a múltiplos antibióticos. De forma simplificada, este fenômeno ocorre porque, ao serem expostas repetidamente aos antibióticos, as bactérias desenvolvem mecanismos de defesa que lhes permitem sobreviver e se proliferar mesmo na presença desses medicamentos [1].

As consequências da resistência bacteriana são alarmantes. Infecções que antes eram facilmente tratáveis com antibióticos comuns agora requerem tratamentos mais longos, caros e complexos. Em alguns casos, as infecções se tornam intratáveis, resultando em maior morbidade e mortalidade. Diante dessa ameaça crescente, é imperativo encontrar novas estratégias para combater as infecções bacterianas [1].

O que é Terapia Fotodinâmica Antimicrobiana (PDT)?

A terapia fotodinâmica antimicrobiana (PDT) é uma abordagem inovadora que utiliza luz para matar microrganismos patogênicos. O princípio básico da PDT envolve três componentes principais: um agente fotossensibilizador, luz de uma determinada faixa de comprimento de onda e oxigênio. O agente fotossensibilizador é uma substância que, quando exposta à luz, produz espécies reativas de oxigênio (EROs). Essas EROs são altamente reativas e podem danificar as membranas celulares, proteínas e ácidos nucleicos das bactérias, levando à sua morte [2].

Como Funciona a Terapia Fotodinâmica?

O processo da PDT pode ser descrito em várias etapas [2]:

1. Administração do Fotossensibilizador: Um agente fotossensibilizador é aplicado à área infectada. Esse agente pode ser uma substância natural, como porfirinas, ou um composto sintético especificamente projetado para se ligar a células bacterianas.

2. Irradiação com Luz: Após um período de incubação, durante o qual o fotossensibilizador se liga às células bacterianas, a área é irradiada com luz de um comprimento de onda específico. A luz ativa o fotossensibilizador, que então gera espécies reativas de oxigênio.

3. Morte Bacteriana: As espécies reativas de oxigênio causam danos irreversíveis às células bacterianas, resultando na sua morte. Esse processo ocorre de maneira localizada, limitando os danos aos tecidos circundantes.

Benefícios da Terapia Fotodinâmica

A PDT oferece vários benefícios em comparação com os tratamentos antibióticos tradicionais [3]:

• Eficácia Contra Bactérias Resistentes: A PDT é eficaz contra uma ampla gama de bactérias, incluindo aquelas resistentes a múltiplos antibióticos. Como o mecanismo de ação da PDT é físico e químico, em vez de bioquímico, as bactérias têm menos probabilidade de desenvolver resistência a ela.

• Minimização de Efeitos Colaterais: A terapia fotodinâmica é altamente localizada, o que significa que os danos aos tecidos saudáveis são minimizados. Isso reduz os efeitos colaterais associados ao tratamento.

• Redução do Uso de Antibióticos: Ao utilizar a PDT como uma alternativa ou complemento aos antibióticos, é possível reduzir o uso de medicamentos antimicrobianos, ajudando a retardar o desenvolvimento da resistência bacteriana.

Pesquisas Recentes e Avanços na Terapia Fotodinâmica

Vários estudos recentes têm demonstrado o potencial da PDT na luta contra infecções bacterianas. 

Um estudo realizado na Bahia em 2023 investigou a eficácia da PDT no tratamento de infecções causadas por Staphylococcus aureus resistente à meticilina (MRSA). Os pesquisadores utilizaram um fotossensibilizador à base de curcumina e luz LED para tratar infecções de pele em modelos animais. Os resultados mostraram uma redução significativa na carga bacteriana e na inflamação, indicando que a PDT pode ser uma alternativa viável para tratar infecções causadas por MRSA [4].

Outro estudo, publicado na Journal of Front Microbiology em 2022, explorou o uso da PDT para tratar infecções dentárias. As infecções dentárias são frequentemente causadas por biofilmes bacterianos, que são difíceis de erradicar com antibióticos convencionais. Os pesquisadores descobriram que a PDT foi altamente eficaz na destruição de biofilmes de Streptococcus mutans e Porphyromonas gingivalis, principais causadores de infecções orais [5].

Aplicações Clínicas e Futuras Perspectivas

A PDT já está sendo explorada em várias áreas da medicina. Na odontologia, é utilizada para tratar infecções gengivais e periodontais, além de desinfetar canais radiculares durante tratamentos de canal. Em dermatologia, a PDT é empregada para tratar acne, infecções fúngicas e algumas formas de câncer de pele [1,2].

No entanto, PDT ainda enfrenta desafios antes de se tornar uma prática clínica amplamente adotada. A padronização dos protocolos de tratamento, a identificação dos fotossensibilizadores mais eficazes e seguros e a otimização das fontes de luz são áreas que requerem mais pesquisas [1,2].

Conclusão

A terapia à base de luz, ou terapia fotodinâmica antimicrobiana, representa uma abordagem promissora e inovadora para combater a resistência bacteriana aos antibióticos. Com um mecanismo de ação único que reduz a probabilidade de desenvolvimento de resistência, a PDT oferece uma solução potencial para a crise global de resistência antimicrobiana. À medida que a pesquisa avança, é possível que a PDT se torne uma ferramenta essencial no arsenal médico, proporcionando tratamentos eficazes e seguros para uma ampla gama de infecções bacterianas [1,2,3].

Com esses avanços e o potencial promissor da PDT, estamos mais próximos de uma solução eficaz para enfrentar o desafio global da resistência bacteriana, garantindo um futuro mais seguro e saudável para todos.

Referências:

1 – Youf, R.; Müller, M.; Balasini, A.; Thétiot, F.; Müller, M.; Hascoët, A.; Jonas, U.; Schönherr, H.; Lemercier, G.; Montier, T.; et al. Antimicrobial Photodynamic Therapy: Latest Developments with a Focus on Combinatory Strategies. Pharmaceutics 2021, 13, 1995.

2 –Surur, A. K. et al. Bacterial resistance to antimicrobial photodynamic therapy: A critical update. Journal of Photochemistry and Photobiology B: Biology. 255. 2024, 112905.

3 – Liu Y, Qin R, Zaat SAJ, Breukink E, Heger M. Antibacterial photodynamic therapy: overview of a promising approach to fight antibiotic-resistant bacterial infections. J Clin Transl Res. 2015 Dec 1;1(3):140-167.

4 – Muniz, I. P. R. Terapia fotodinâmica antimicrobiana (aPDT) com curcumina controla infecção intradérmica por Staphylococcus aureus resistente a meticilina em camundongos com Diabetes tipo 1. Tese de doutorado. Universiade Federal da Bahia, 2023.

5 – Gholami L, Shahabi S, Jazaeri M, Hadilou M, Fekrazad R. Clinical applications of antimicrobial photodynamic therapy in dentistry. Front Microbiol. 2023.