A terapia fotodinâmica (Photodynamic Therapy, ou PDT) é um tipo de tratamento que utiliza a energia da luz. Apesar dos estudos sobre esse tipo de tratamento contra infecções microbianas (bacterianas e fúngicas) estarem crescendo nos últimos anos, esse tipo de terapia já é conhecido há mais tempo.
Mas como funciona a PDT? Como ela seria usada no tratamento de infecções microbianas? Se já é conhecida há algum tempo, por que os estudos cresceram apenas nos últimos anos?
Princípios da terapia fotodinâmica
A PDT depende de três elementos essenciais para que possa ser realizada, sendo eles: fotossensibilizador não tóxico (substância capaz de absorver luz e não causar efeitos nocivos ao organismo); luz visível (aos olhos humanos); e oxigênio. A interação entre esses três elementos gera espécies reativas de oxigênio (ROS), que são capazes de eliminar as células-alvo, como bactérias e fungos patogênicos.
O fotossensibilizador é extremamente importante, pois ele é capaz de aumentar a capacidade das células em absorver a luz e também interage diretamente com as células-alvo, possibilitando maior efetividade da terapia PDT. Esse elemento também é responsável por determinar qual a faixa de luz visível terá maior eficácia de absorção, portanto, qual a faixa aplicada para o tratamento.
A base para a efetividade da PDT é a energia, sendo representada pela luz visível. O próprio nome “terapia fotodinâmica” (a palavra “foto” significa luz, e “dinâmica” é relacionada a movimento) demonstra o quão essencial é a energia para esse tratamento.
O oxigênio também é um elemento fundamental para a PDT, pois a sua presença é indispensável para a formação de ROS. Essas espécies são as responsáveis por causar estresse oxidativo celular, levando as células-alvo à morte.
#ParaTodosVerem: figura esquemática da ação da terapia fotodinâmica. No canto superior esquerdo observa-se uma fonte elétrica representando a energia aplicada à célula bacteriana. Após exposição ao fotossensibilizador e indução energética, é induzida, por mecanismos celulares, a formação de ROS, que são responsáveis por causar o dano na célula bacteriana.
Como a PDT é capaz de eliminar células-alvo?
A eliminação das células de interesse ocorre por meio da morte celular causada por ROS. Essas espécies são moléculas instáveis que contêm oxigênio e são capazes de interagir com outras moléculas dentro das células. Por sua vez, a reação entre as ROS e essas outras moléculas causam danos que podem levar à morte celular. As moléculas com as quais as ROS frequentemente interagem são DNA, RNA e proteínas, ou seja, moléculas essenciais para o bom funcionamento celular.
A eliminação de microrganismos via ROS não é exclusiva da terapia PDT. Essa é uma das formas que as células do nosso sistema imune inato utilizam para a destruição de células e microrganismos não desejados. Ou seja, o ser humano encontrou uma forma de reproduzir um mecanismo utilizado pelo nosso sistema imunológico de forma eficaz.
O que a PDT pode tratar?
A PDT não é um método terapêutico exclusivo para o tratamento de doenças causadas por microrganismos. Por sua capacidade de levar à morte celular devido a danos causados em estruturas fundamentais (DNA, RNA e proteínas), essa terapia é utilizada na dermatologia e odontologia, e estuda-se seu uso efetivo em tratamento de infecções na pele causadas por microrganismos.
A PDT é usada, na área da dermatologia, para o tratamento de câncer de pele não melanoma; ceratose actínica; acne; e rosácea. Na odontologia, essa terapia é utilizada, principalmente, para o tratamento de periodontite (infecção bacteriana que ocorre ao redor do dente) e outras doenças orais, como o câncer bucal.
#ParaTodosVerem: imagem esquemática de como funciona a terapia fotodinâmica aplicada ao tratamento de câncer. No primeiro retângulo há a representação de uma pessoa com câncer recebendo o tratamento com o fotossensibilizador. Em seguida, espera-se de 24 a 72 horas para que as células cancerígenas absorvam o fotossensibilizador aplicado. Após o tempo de exposição ao tratamento, as mesmas células cancerígenas que receberam o fotossensibilizador são expostas à luz. Por fim, após exposição à luz, o fotossensibilizador induz a formação de espécies reativas de oxigênio, as ROS, que matam as células cancerígenas.
PDT é uma alternativa para o tratamento de infecções microbianas
O crescimento de estudos para a aplicação de PDT em infecções superficiais causadas por microrganismos (fungos ou bactérias) se intensificou nos últimos anos. Isso porque, no caso de infecções causadas por bactérias, vem sendo observado o aumento da resistência aos antibióticos existentes. Assim, a PDT pode ser uma ferramenta útil, efetiva e alternativa para diminuir o uso de antibióticos.
No tratamento de infecções fúngicas, desenvolver um método eficaz, alternativo aos existentes, é de extrema importância, pois os fungos são seres eucariotos como nós. Por isso, o desenvolvimento de um tratamento efetivo que cause poucos danos às células humanas é dificultado. Assim, a PDT tornou-se uma esperança para o tratamento de doenças causadas por esses microrganismos.
Apesar do potencial em se tornar uma ferramenta útil para o tratamento de infecções bacterianas ou fúngicas superficiais, a PDT tem como fator limitante a utilização de luz, impossibilitando sua aplicação em infecções internas. No entanto, esse mesmo fator possui um contraponto favorável, sendo mais fácil de direcionar o tratamento especificamente para a região de interesse, reduzindo a possibilidade de causar danos a células saudáveis.
A PDT é uma terapia eficaz em tratamentos dermatológicos e odontológicos, para os quais já existem protocolos estabelecidos. Quando se trata de infecções microbianas, ainda não se tem protocolos estabelecidos, mas os testes indicam resultados bastante promissores. Ainda que a PDT só possa ser utilizada em casos de infecções superficiais, seu uso segue sendo uma alternativa interessante. A possibilidade de tratar uma infecção de forma localizada, específica e controlada, eliminando somente as células e tecidos não desejados, também reduz o problema de medicamentos que têm ação sistêmica.
Cite este artigo:
LOPES, N. R. Terapia fotodinâmica: alternativa para o tratamento de infecções microbianas. Revista Blog do Profissão Biotec, v.9, 2022. Disponível em: <https://profissaobiotec.com.br/terapia-fotodinamica-alternativa-para-tratamento-infeccoes-microbianas/>. Acesso em: dd/mm/aaaa.
Referências
ABBAS, A. K.; LICHTMAN, A. H. H.; PILLAI, S. Imunologia celular e molecular. 9. ed. [s.l.] Elsevier Editora Ltda., 2019.
DAI, T. et al. Concepts and principles of photodynamic therapy as an alternative antifungal discovery platform. Frontiers in Microbiology, v. 3, 10 abr. 2012. DOI: 10.3389/fmicb.2012.00120. Acesso em: setembro/2022.
MAHMOUDI, H. et al. Antimicrobial Photodynamic Therapy: An Effective Alternative Approach to Control Bacterial Infections. Journal of Lasers in Medical Sciences, v. 9, n. 3, p. 154-160, 28 jul. 2018. DOI: 10.15171/jlms.2018.29. Acesso em: setembro/2022.
Terapia Fotodinâmica (PDT). Sociedade Brasileira de Cirurgia Dermatológica. Disponível em: <https://www.sbcd.org.br/procedimentos/oncologicos/terapia-fotodinamica-pdt/>. Acesso em: setembro/2022.
Fonte da imagem destacada: Vecteezy.
