DETERMINAÇÃO DA INCORPORAÇÃO DOS FOTOSSENSIBILIZADORES EM Trichophyton rubrum POR MICROSCOPIA DE FLUORESCÊNCIA Rogério R. Ramos1, Mauricio S. Baptista2, Dora I. Kozusny-Andreani3, Adjaci U. Fernandes4 1,3,4, Universidade Camilo Castelo Branco / Instituto de Engenharia Biomédica, São José dos Campos/SP. FIFE-FEF- Faculdades Integradas de Fernandópolis-Fundação Educacional de Fernandópolis/SP. 2,4 USP- IQ/Departamento, Departamento de Bioquímica, São Paulo/SP. 1 2 3 4 [email protected] , [email protected] , [email protected] , [email protected] 1 Resumo - O objetivo deste trabalho foi avaliar a incorporação dos fotossensibilizadores (Fs) em Trichophyton rubrum (T. rubrum) por microscopia de fluorescência. Para excitação da fluorescência utilizouse luz com comprimeto de onda de 470nm e observou-se a emissão em 515nm. Os fotossensibilizadores utilizados foram Pp IX, PpNetNA e Pp IX dissolvidos em dimetilsufóxido. Os resultados mostraram que os fotossensibilizadores conseguiram ultrapassar a barreira celular do Trichophyton rubrum, visto que, os compostos são visualizados no interior do fungo. Portanto, é sugerido um estudo com os fotossensibilizadores para ação antifúngica para o tratamento deste fungo in vitro. Palavras-chave: Fotossensibilizadores; Incorporação; Fluorescência. Área do Conhecimento: Engenharia Biomédica Introdução As infecções causadas por Trichophyton rubrum em humanos estão relacionadas a falha da resposta imune do hospedeiro, ou a capacidade do patógeno se evadir do sistema de defesa permanecendo assim remanescente nas camadas superficiais da pele (PERES et a., 2010). No entanto, no processo de infecção, a parede do dermatófito desempenha um papel essencial, sendo, portanto, alvo de antifúngicos (BORGERS; DEGREEF; CAUWENBERGH, 2005). Atualmente existem vários Fs desenvolvidos para PDT, mas pouco estudo sobre estrutura e atividade fotodinâmica, o que torna o estudo da estrutura e atividade de grande relevância no que se refere à fotobiologia. Assim, o futuro da terapia é altamente dependente no desenvolvimento de fotossensibilizadores eficientes (SAVELLANO; HASAN, 2003). Metodologia Foi empregada a cepa da espécie Trichophyton rubrum ATCC (American Type Culture Collection) 28188. Para o cultivo foram utilizados os meios Agar Sabouraud-Dextrose ® (ASD, OXOID ), e o meio líquido de cultura ® Triptecaseina de soja (TSB, OXOID ). A cepa de Trichophyton rubrum foi reativada em meio ASD, cultivada por sete dias e incubado a 28ºC. Para a determinação da incorporação dos fotossensibilizadores, foram utilizados os compostos Hp IX e Pp IX de origem comercial e PpNpNA obtido por síntese. A caracterização estrutural do composto sintético como o PpNetNA foi obtida a partir da inserção do cloreto de acila no grupo propiônico de Pp IX, seguido de uma substituição do cloro pela amina primária de N,Ndimetiletildiamina. Já os compostos comerciais como o hematoporfirina IX (Hp IX), sua matéria prima é um derivado da Protoporfirina IX (PpIX). A estrutura dos compostos estudados é apresentada na Figura 1. Os Fs foram dissolvidos em dimetilsufóxido -1 (DMSO) na concentração de 1mg/mL . Desta solução foi removido 0,05mL e adicionado em microtubos contendo 1,1 mL de suspensão de conídios de Trichophyton rubrum e meio TSB (Tabela 1). Culturas em meio TSB de T. rubrum obtidas o após incubação por 72 horas a 28 C em aparelho Shaker, foram tratadas com os diferentes fotossensibilizadores por 15 minutos, homogeneizadas por 1 minuto e em seguida foram retiradas alíquotas da suspensão e depositadas em lâminas de vidro e cobertas com lamínulas de vidro para observação em microscópio de fluorescência. O microscópio utilizado foi da Marca ZEISS AXIOVERT 200. A objetiva usada é de 40X para imagens de fluorescência. A câmara do tipo Canon Power Shot G10. As imagens foram captadas com excitação no azul (470 ± 20 nm) e emissão a partir do verde λ> 515 nm. Fotossensibilizadores utilizados no estudo. Hp IX PpNetNA Pp IX Tabela 1: Ensaio contendo: 0,1mL de suspensão de T. rubrum; 0,05mL de Fs em DMSO; de 1,0 mL de meio líquido TSB. Encontro de Pós-Graduação e Iniciação Científica – Universidade Camilo Castelo Branco 295 O Na Figura 2 (B, D e F) são observadas as incorporações dos fotossensibilizadores (Pp IX, PpNetNA e Hp IX) em Trichophyton rubrum, por imagens de fluorescência do Fs na região do vermelho. A fluorescência é observada nas paredes e interior do micro-organismo. N Discussão OH OH NH NH N N N N NH N HN HN HN O O O N O OH HO O O O NH HN N Hp IX Pp IX dimetil ester Figura 1: Estrutura química derivados da Protoporfirina IX. dos PpNetNA fotossensibilizadores Resultados Como resultado pode ser observado imagens da morfologia de fragmento de T. rubrum em microscopia de fluorescência. Na Figura 2 (A, C e E) são observadas a auto-fluorescência da espécie por excitação em 470 nm. Nestas imagens podem ser observadas as hifas com forma cilíndrica, alongadas e ramificações e os conídios como corpo de frutificação para sua espécie. A microscopia de fluorescência foi utilizada com a finalidade de avaliar a capacidade de penetração dos fotossensibilizadores no interior do fragmento do Trichophyton rubrum. Na Figura 2 (A, C e E) pode ser observada fluorescência em hifas e conídios quando exposta a excitação luz de 470nm, enquanto que na Figura 2 (B, D e F) verifica-se fluorescência em hifas e conídios quando tratados com emissão de luz a 515 nm, indicando a penetração destes no interior das estruturas. Foram estudadas as influências das alterações dos grupos funcionais periféricos dos fotossensibilizadores e tais alterações podem levar a mudanças na fotobiologia, visto que podem alterar a incorporação e a biodistribuição do cromóforo. Conclusão A B O presente estudo evidenciou que os fotossensibilizadores Pp IX, PpNetNA e Hp IX obteve uma resposta positiva na passagem da parede e membrana celular do Trichophyton rubrum pois são evidenciados seus compostos no interior do fungo. Estudos sugere uma futura ação fotodinâmica para inativação do mesmo e também a necessidade de um estudo por microscopia confocal para analisar a citolocalização dos fotossensibilizadores em organelas do T. rubrum. Referências C D BORGERS, M.; DEGREEF, H.; CAUWENBERGH, G. Fungal infections of the skin: infection process and antimycotic therapy. Current Drug Targets. 6:849-862, 2005. - PERES, N.A.T.; ROSSI, A.; MARANHÃO, F.C.A. et al. Dermatófitos: interação patógeno-hospedeiro e resistência a antifúngicos. Anais Brasileiros de Dermatologia. 85:657-667, 2010. E F Figura 2: Trichophyton rubrum ATCC 28188 após incorporação dos fotossensibilizadores, visualizados em microscopia de fluorescência 40x. (A e B: Pp IX; C e D: PpNetNA; E e F: Hp IX). As setas apontam as hifas e os conídios. - SAVELLANO, M.D.; HASAN, T. Targeting cells that overexpress the epidermal growth factor receptor with polyethylene glycolated BPD verteporfin photosensitizer immunoconjugates. Photochem Photobiol. 77(4): 431-439, 2003. Encontro de Pós-Graduação e Iniciação Científica – Universidade Camilo Castelo Branco 296