PPGIES - Programa de Pós-Graduação Interdisciplinar em Energia e Sustentabilidade

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Navegando PPGIES - Programa de Pós-Graduação Interdisciplinar em Energia e Sustentabilidade por Assunto "bactérias"

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    Bacterioclorina encapsulada em lipossoma: inativação de células tumorais utilizando terapia fotodinâmica
    (2025-05-19) Pereira, Priscila Romero Mazzini
    A Terapia Fotodinâmica (TFD) existe há mais de 100 anos, mas somente em 2023, foi incorporada no SUS (Sistema Único de Saúde), como uma alternativa para câncer de pele, por ser um método eficiente para reduzir efeitos colaterais sistêmicos da terapia utilizada atualmente para tratamento do câncer. A TFD envolve luz e componentes não tóxicos como o fotossensibilizador (FS) e oxigênio que quando combinados induzem efeitos celulares e teciduais. O FS é uma molécula fotossensível que, ao atingir a célula-alvo ou tecido, é ativado por uma fonte de luz com comprimento de onda específico, que irá excitar o FS, gerando espécies reativas de oxigênio que causam danos às células cancerosas, induzindo à morte celular. O uso de FS que absorve em comprimento de onda mais longo, como a bacterioclorina (Bcl), tem potencial para atingir maiores profundidades no tecido, ampliando o espectro de tratamento da TFD. Para potencializar a ação desta Bcl foi realizada uma formulação lipossomal (FL). Essa FL possui vantagens como a capacidade de melhorar a solubilidade, a estabilidade e a biodisponibilidade de princípios ativos, como FS, além de permitir a liberação controlada e direcionada dos fármacos no corpo. Com objetivo de desenvolver uma formulação de nanopartícula capaz de otimizar a utilização da Bcl, reduzindo a quantidade necessária para induzir a morte celular, foi realizada a comparação entre a atividade fotodinâmica da bacterioclorina na sua forma livre e em formulação lipossomal, avaliando sua eficiência e seu potencial terapêutico in vitro. Assim, a bactéria que contém o precursor da Bcl foi cultivada, centrifugada e depois, foi realizada a extração e transesterificação para obter a Bcl, o qual foi caracterizada e comparada à literatura. Foi desenvolvida uma FL por hidratação de filme. Os dados de absorbância, de sobrevivência celular, obtidos por MTT, foram normalizados e os tratamentos foram analisados pelo teste ANOVA, pelo programa GraphPad Prism, com intervalo de confiança de 95%, seguido de teste de Tukey para comparar as variáveis. Conclui-se que a FL superou a forma livre da Bcl em eficiência em todas as linhagens testadas. Comparando MRC-5 e MIA PaCa-2, a potência lipossomal do FS foi 392 vezes maior em MIA PaCa-2, com IC50 de 2 nM, e 34 vezes maior em MRC-5, com IC50 de 1 nM, em relação ao FS livre. Além disso, a FL demonstrou proteger a Bcl da fotodegradação, contribuindo para seu desempenho superior. Contudo, A TFD já é uma alternativa viável às terapias convencionais e está em processo de consolidação na prática clínica, destacando-se pela baixa toxicidade sistêmica a longo prazo e pela ausência de resistência medicamentosa. Esse estudo mostra-se como um avanço na questão sustentável no Brasil e no mundo, pois contempla os objetivos 3 e 12 dos ODS, em voga atualmente. Resumen La Terapia Fotodinámica (TFD) existe desde hace más de 100 años, pero recién en 2023 fue incorporada al SUS (Sistema Unificado de Salud), como alternativa para el cáncer de piel, por ser um método eficiente para reducir los efectos secundarios sistémicos de la terapia actualmente utilizada para tratar el câncer. La TFD implica la utilización de luz y componentes no tóxicos, como el fotosensibilizador (FS) y el oxígeno, que, al combinarse, inducen efectos celulares y tisulares. El FS es una molécula fotosensible que, al llegar a la célula o tejido objetivo, es activada por una fuente de luz con una longitud de onda específica, que excitará el FS, generando especies reactivas de oxígeno que causan daño a las células cancerosas, induciendo la muerte del celular. El uso de FS que absorbe en longitudes de onda más largas, como la bacterioclorina (Bcl), tiene el potencial de alcanzar mayores profundidades en el tejido, ampliando el espectro de tratamiento de la TFD. Para mejorar la eficacia de este Bcl, hemos desarrollado una formulación liposomal (FL). Esta FL ofrece importantes beneficios, entre ellos, una mayor solubilidad, una mayor estabilidad y una biodisponibilidad superior de los principios activos como el FS. Además, facilita el control preciso y la liberación dirigida de medicamentos dentro del organismo, lo que garantiza que los tratamientos sean eficaces e impactantes. Con el objetivo de desarrollar una formulación de nanopartículas que optimizara el uso de Bcl y redujera la cantidad necesaria para inducir la muerte celular, se comparó la actividad fotodinámica de la bacterioclorina en su forma libre y en formulación liposomal, evaluando su eficiencia y potencial terapéutico in vitro. Por lo tanto, la bacteria que contenía el precursor Bcl fue cultivada, centrifugada y luego se realizó extracción y transesterificación para obtener Bcl, que fue caracterizado y comparado con la literatura. Se desarrolló un FL por hidratación de película. Los datos de absorbância, supervivencia celular, obtenidos por MTT fueron normalizados y los tratamentos fueron analizados mediante el programa GraphPad Prism, utilizando la prueba ANOVA, con um intervalo de confianza del 95%, seguido de la prueba de Tukey para comparar las variables. Em conclusión, FL superó a la forma libre de Bcl en términos de eficacia en todas las cepas ensayadas. Al comparar MRC-5 y MIA PaCa-2, la potencia liposomal del FS fue 392 veces mayor en MIA PaCa-2, con un IC50 de 2 nM, y 34 veces mayor en MRC-5, con un IC50 de 1 nM, en comparación con el SL libre. Además, se demostró que FL protege a Bcl de la fotodegradación, lo que contribuye a su mayor rendimiento. La TFD es ya una alternativa viable a las terapias convencionales y está em proceso de consolidación en la práctica clínica, ya que destaca por su baja toxicidad sistémica a largo plazo y por la ausencia de resistencia a los fármacos. Por lo tanto, el estudio es un avance en la cuestión sostenible en Brasil y en el mundo, según los objetivos 3 y 12 de los ODS, actualmente em boga.