El potencial terapéutico y anti inflamatorio del Genipin en un modelo de infección corneal

Abstract

Propósito: Investigar la efectividad de la reticulación de colágeno corneal con Genipin (GEN) para el tratamiento de la queratitis bacteriana, en un modelo de infección corneal ex vivo con córneas porcinas.

Métodos: Se descontaminaron parejas de botones corneales y posteriormente se infectaron con Staphylococcus aureus (ATCC 25923) o Pseudomonas aeruginosa (ATCC 27853) según el grupo. Treinta minutos después de la inoculación bacteriana; un ojo se trató con solución salina y el ojo contralateral se trató con GEN (n = 6 pares para cada microorganismo). También se realizó un control de esterilidad con corneas no expuestas a bacterias. Después de 24 h de incubación, la mitad de cada córnea se homogenizo y la se realizaron diluciones seriadas de la suspensión resultante, posteriormente se sembraron en placas de agar para recuento de unidades formadoras de colonias (UFC) / córnea. La otra mitad de cada cornea se sometió a examen histológico.

Resultados: Macroscópicamente las corneas infectadas tratadas con Solución Salina (SSN) mostraron más turbidez y ulceración corneal versus las tratadas con GEN. Histológicamente, las tinciones de H-E y Gram confirmaron una infiltración bacteriana extensa en toda la córnea. El número de UFC disminuyó significativamente en las córneas tratadas con GEN vs las tratadas con SSN (p <0,05). Las córneas de control de esterilidad no evidenciaron ninguna infección.

Conclusiones: El entrecruzamiento corneal con GEN podría servir como una opción terapéutica novedosa para el tratamiento de la queratitis bacteriana. Se necesitan más estudios para esclarecer la actividad antibacteriana y el mecanismo de acción de GEN.

Palabras clave: crosslinking, queratitis infecciosa, queratitis bacteriana, infección corneal por Staphylococcus aureus, infección corneal por Pseudomonas aeruginosa, Genipin, modelo de infección corneal ex vivo.

Purpose: To investigate the effectiveness of corneal collagen crosslinking with Genipin (GEN) for the treatment of bacterial keratitis, in an ex vivo corneal infection model with porcine corneas.

Methods: Previously decontaminated pairs of corneal buttons were infected with Staphylococcus aureus (ATCC 25923) or Pseudomonas aeruginosa (ATCC 27853). Thirty minutes after bacterial inoculation; one eye was treated with saline solution and the contralateral eye was treated with GEN (n = 6 pairs for each microorganism). A sterility control was also carried out. After 24 h of incubation, half of each cornea was homogenized and serial dilutions of the resulting suspension were made, later they were seeded on agar plates for the count of colony forming units (CFU) / cornea. The other half of each cornea underwent histological examination.

Results: Macroscopically, infected corneas treated with Saline Solution (SSN) showed more turbidity and corneal ulceration versus corneas with GEN treatment. Histologically, H&E and Gram stains confirmed extensive bacterial infiltration throughout the cornea. The number of CFUs decreased significantly in corneas treated with GEN vs those treated with SSN (p <0.05). The sterility control corneas did not show any infection.

Conclusions: Corneal crosslinking with GEN could serve as a novel therapeutic option for the treatment of bacterial keratitis. More studies are needed to clarify the antibacterial activity and mechanism of action of GEN.

Keywords: corneal crosslinking, infectious keratitis, bacterial keratitis, Staphylococcus aureus corneal infection, Pseudomonas aeruginosa corneal infection, Genipin, Keratitis ex vivo animal model.