Repeated exposures to blue light-activated eosin Y enhance inactivation of E. faecalis biofilms, in vitro

Abstract

Background: In dentistry, antibacterial photodynamic therapy (a-PDT) has shown promising results for inactivating bacterial biofilms causing carious, endodontic and periodontal diseases. In the current study, we assessed the ability of eosin Y exposed to 3 irradiation protocols at inactivating Enterococcus faecalis biofilms, in vitro. Methods: E. faecalis biofilms formed on hydroxyapatite disks were incubated with eosin Y (10-80 M), then activated with blue light using different irradiation protocols. Biofilms exposed to continuous exposure were incubated for 40 min before being light-activated for 960 s. For the intermittent exposure, biofilms were exposed 4 times to the light/photosensitizer combination (960 s total) without renewing the photosensitizer. For repeated a-PDT, the same light dose was delivered in a series of 4 irradiation periods separated by dark periods; fresh photosensitizer was added between each light irradiation. After treatment, bacteria were immediately labeled with LIVE/DEAD BacLight Bacterial Viability kit and viability was assessed by flow cytometry (FCM). Results were statistically analyzed using one-way ANOVA and Tukey multiple comparison intervals (˛= 0.05). * Corresponding author. Results:The viability of E. faecalis biofilms exposed to 10 M eosin Y, was significantly reduced compared to controls (light only-eosin Y only). After a second exposure to blue light-activated eosin Y, viability significantly decreased from 58% to 12% whereas 6.5% of the bacterial biofilm remained live after a third exposure (p < 0.05). Only 3.5% of the bacterial population survived after the fourth exposure. Conclusions:The results of this study indicate that blue light-activated eosin Y can photoinactivate E. faecalis biofilms grown on hydroxyapatite disks. Also, repeated exposures to blue light-activated eosin Y were shown to significantly improve efficacy. Further studies seem warranted to optimize the antibacterial activity of blue light-activated eosin Y on major oral pathogens.

Análise do uso da terapia fotodinâmica no tratamento endodôntico com base em um Congresso Odontológico

“…Existe uma diversificação de tipos de laser, porém o mais descrito na literatura para tal procedimento é o laser de diodos de baixa intensidade. No presente estudo foi verificado que o laser de baixa intensidade foi o mais utilizado, corroborando com pesquisas recentes que sugerem o uso de lasers com comprimentos de onda entre 400-700 nm, sendo o comprimento de onda 660nm mais utilizado e podendo inativar com sucesso taxas relativas de microrganismos 1,13,21 . Em contrapartida, Susila 2 avaliaram os efeitos da terapia fotodinâmica com irrigação na erradicação de patógenos comum na endodontia, utilizando o Laser de Diodo de alta potência a 1 W durante 30 segundos em modo pulsado como TFD, reduzindo com significância as colônias de Enterococcus faecalis e Streptococcus Mutans.…”

“…A infecção endodôntica ocorre com a proliferação de bactérias no interior dos canais radiculares que adentraram nesse meio através da exposição do dente ao ambiente oral, devido a lesões cariosas ou traumáticas, causando a formação de lesões perirradiculares persistentes 1,2 . Dessa forma, o tratamento endodôntico deve ser realizado como medida para eliminar e inativar os biofilmes bacterianos e seus subprodutos facilitando assim a reparação dos tecidos apicais 1,3 .…”

“…Dessa forma, o tratamento endodôntico deve ser realizado como medida para eliminar e inativar os biofilmes bacterianos e seus subprodutos facilitando assim a reparação dos tecidos apicais 1,3 . Durante o preparo químico mecânico utiliza-se instrumentos manuais ou mecanizados, concomitante a irrigação com substâncias químicas, e em alguns casos, o uso de medicação intra-canal entre as sessões clínicas, obtendo assim relativas taxas de sucesso na diminuição da quantidade de bacté-rias presentes nos canais radiculares 2,4,5,6 .…”

“…Isso está associado a resistência contra os efeitos bactericidas dos agentes antimicrobianos mais utilizados como hipoclorito de sódio, clorexidina e hidróxido de cálcio 2-3-4 . Portanto, torna-se necessário novas formas de combater a infecção endodôntica 4,5,10,11. A terapia fotodinâmica (TFD) é um método que utiliza um agente fotossensibilizador ativado por uma fonte de luz, através de um comprimento de onda específico, essa reação provoca a liberação de oxigênio reativo ou cria espécies reativas de oxigê-nio capazes de danificar a parede celular, proteínas da membrana celular e ácidos nucleicos das bactérias 1,3,4,7,13 . Os fossensibilizadores possuem um elevado grau de seletividade para atingir os micro--organismos sem provocar danos às células 8 .…”

“…Os fossensibilizadores possuem um elevado grau de seletividade para atingir os micro--organismos sem provocar danos às células 8 . Dessa forma, a TFD tem sido apontada como uma alternativa coadjuvante no tratamento endodôntico, pois apresenta potencial de aumentar a eficiência na descontaminação dos canais radiculares quando utilizada com a instrumentação convencional 1,13 . Além disso, tem efeito sobre a inativação de fatores de virulência liberados pelas bactérias gram-negativas e contra os lipopolissacarídeos 6,13 .…”