Bioprospecção de produtos naturais em terapia fotodinâmica contra micro-organismos de interesse médico-odontológico

Abstract

Este trabalho está dividido em 2 publicações cujos objetivos foram: a) realizar uma revisão sistemática da literatura, seguida de uma metanálise sobre a eficácia da terapia fotodinâmica (TFD) nos micro-organismos responsáveis pela cárie dentária (Publicação 1); b) avaliar o potencial in vitro dos óleos essenciais de Coffea arabica, Matricaria recutita e Eugenia uniflora e dos extratos vegetais de Senna splendida, Senna reticulata e Senna Macranthera para serem utilizados como monoterapia na terapia fotodinâmica sobre suspensões de micro-organismos de interesse médico-odontológico. Publicação 1: A questão de pesquisa e as palavras-chave foram construídas de acordo com a estratégia do PICO. A pesquisa do artigo foi realizada nas bases de dados Embase, Lilacs, Scielo, Medline, Scopus, Cochrane Library, Web of Science, Science Direct e Pubmed. Ensaios clínicos randomizados e estudos in vitro foram selecionados na revisão. O estudo foi conduzido de acordo com as diretrizes do PRISMA para revisão sistemática. Publicação 2: Foram utilizadas as seguintes cepas de referência em suspensão: Cutibacterium acnes ATCC 6919, Streptococcus mutans ATCC 35688, Staphylococcus aureus ATCC 25923, Escherichia coli ATCC 25922 e Candida albicans ATCC 90028. Os materiais vegetais foram testados nas concentrações de 50 μg/mL (extratos) ou 2% (óleos essenciais). Foram estudados cinco grupos: controle negativo, material vegetal sem exposição a luz (FS-luz), material vegetal com exposição a luz (FS+luz), controle de veículo sem exposição a luz (CV-luz) e controle de veículo com exposição a luz (VC+luz). A eficácia da terapia foi avaliada através da contagem de células viáveis após o tratamento. A produção de espécies reativas de oxigênio foi avaliada nos materiais vegetais que apresentaram melhor atividade antimicrobiana. Para este teste foram utilizadas as sondas fluorescentes 3′-p- (aminofenil) fluoresceína (APF; detecta principalmente o radical hidroxil [• OH]) e o Sensor de Oxigênio Singleto (SOSG; detecta oxigênio singleto [O2]). Os dados foram analisados no programa IBM SPSS versão 20.0, com nível de significância de 5%. Para C. acnes e S. mutans foram observadas reduções microbianas totais em dois dos seis compostos vegetais testados. Já para S. aureus e C. albicans obtivemos redução microbiana total em 4 dos 6 compostos testados. Por último, foi observado redução total em apenas 1 dos 6 compostos naturais testados para E. coli. Os materiais vegetais de S. macranthera e S. reticulata foram os que mais produziram espécies reativas de oxigênio, seguido de S. splendida, E. uniflora e M. recutita. Os resultados da publicação 1 destacam que não há consenso sobre os protocolos de estudo para TFD contra micro-organismos cariogênicos, embora os resultados tenham mostrado que a TFD pode ser uma boa alternativa para o tratamento de cárie dentária. Já os resultados da publicação 2 mostraram que a terapia fotodinâmica antimicrobiana (TFDa) mediada por diferentes substâncias naturais foi eficiente na redução microbiana de suspensões de micro-organismos de interesse médico-odontológico.

This study is divided into 2 publications whose objectives were: a) to carry out a meta-analysis about antimicrobial photodynamic therapy (PDT) in Denstistry (Publication 1) and b) To evaluate the in vitro potential of essential oils of Coffea arabica, Matricaria Recutita and Eugenia uniflora and plant extracts of Senna Splendida, Senna Reticulata and Senna Macranthera for use as monotherapy in photodynamic therapy on suspensions of microorganisms of medical and dental interest. Publication 1: A research question and how keywords were constructed according to the PICO strategy. A search of the article was carried out in the Embase, Lilacs, Scielo, Medline, Scopus, Cochrane Library, Web of Science, Science Direct and Pubmed databases. Randomized controlled trials and in vitro studies were selected in the review. The study was conducted according to the PRISMA guidelines for systematic review. Publication 2: The following references strains were used in suspension: Cutibacterium acnes ATCC 6919, Streptococcus mutans ATCC 35688, Staphylococcus aureus ATCC 25923, Escherichia coli ATCC 25922 and Candida albicans ATCC 90028. The plant materials were tested at 50 μg / mL (extracts) or 2% (essential oils). Five groups were studied: negative control, plant material without exposure to light (FS-light), plant material with exposure to light (FS + light), vehicle control without exposure to light (CV-light) and vehicle control with exposure the light (VC + light). The effectiveness of the therapy was assessed by counting viable cells after treatment. The production of reactive oxygen species was evaluated in plant materials that showed the best antimicrobial activity. For this test, 3′-p- (aminophenyl) fluorescent probes (APF; mainly detects the radical hydroxyl [• OH]) and the Singlet Oxygen Sensor (SOSG; detects singlet oxygen [O2]) were used. The data were analyzed using the IBM SPSS version 20.0 program, with a significance level of 5%. For C. acnes and S. mutans, total microbial reduction was observed in 2 of the 6 plant materials tested. For S. aureus and C. albicans, total microbial reduction was observed in 4 of the 6 plant materials tested. A total reduction of 1 out of 6 natural materials was observed for E. coli. S. macranthera and S. reticulata were produced the greatest amount of reactive oxygen species, followed by S. splendida, E. uniflora and M. recutita. In conclusion, Publication 1 highlights that there is no consensus on the study protocols for PDT against cariogenic microorganisms, although the results shown that a PDT may be a good alternative for the treatment of dental caries. Publication 2 shows that antimicrobial photodynamic therapy (PDT) mediated by different natural substances was efficient in reducing microbial suspensions of microorganisms of medical and dental interest.