Efeitos da associação de nanopartículas de prata e ozonioterapia no tratamento de feridas contaminadas com Escherichia coli em ratos Wistar

Abstract

A presença de microrganismos viáveis na lesão pode gerar persistência na resposta inflamatória exacerbada, aumentando o estresse oxidativo e levando a um estado inflamatório prolongado, dificultando a regeneração tecidual. Nos Estados Unidos, os gastos anuais com essas lesões ultrapassam 20 bilhões de dólares, enquanto no Reino Unido os custos superam 184 milhões de libras esterlinas. Nesse contexto, o ozônio (O3) e as nanopartículas de prata reduzidas com curcumina (AgNPs-Cur) destacam-se por suas propriedades antimicrobianas e anti-inflamatórias. O objetivo deste estudo é avaliar os efeitos terapêuticos da associação dessas terapias na cicatrização de feridas contaminadas por Escherichia coli em ratos Wistar. Foram utilizados 60 ratos Wistar machos, distribuídos em cinco grupos experimentais (n=12): I. Ferida Aguda; II. Ferida Contaminada (FC); III. FC+AgNPs-Cur; IV. FC+O3; V. FC+AgNPs-Cur+O3. As AgNPs-Cur foram administradas de forma tópica em gel, no volume de 1mL por ferida na concentração de 125 mg/L. O ozônio foi aplicado através de 5 injeções subcutâneas ao redor da ferida, com 100uL na concentração de 25 μg/mL por injeção (totalizando 500uL por animal). As feridas serão induzidas cirurgicamente com um diâmetro de 2cm e, nos grupos FC, contaminadas com E. coli na concentração aproximada de 107 UFC/mL. Após 48h da indução da ferida e contaminação, iniciou-se os tratamentos. O período de tratamento durou 10 dias, sendo as AgNPs aplicadas diariamente (24/24h) e o ozônio em dias alternados (48/48h). A aplicação das AgNPs no grupo associado, ocorreram sempre após a aplicação do ozônio. Durante os cinco primeiros dias de tratamento fora realizadas as coletas de Swab das feridas para quantificação das UFC. Após 24h do último de dia de tratamento, os animais foram anestesiados e eutanasiados para coleta das estruturas e análises. Ao avaliar a contração da ferida (%), o grupo FC teve uma diminuição da contração em relação ao grupo Ferida aguda, enquanto que os três grupos tratamentos apresentaram um aumento significativo em relação ao grupo FC. Na quantificação de UFC, após 24h do primeiro tratamento, foi possível ver diminuição significativa das UFC nos três grupos tratamentos que se manteve até o quarto dia de tratamentos. No quinto dia, apenas os dois grupos com ozônio mantiveram a UFC reduzidas. Tanto as AgNPs como o ozônio foram capazes de diminuir o infiltrado inflamatório, porém quando associados tiveram uma redução mais significativa. Na avaliação histológica de porcentagem de colágeno, apenas o grupo de terapias combinadas obtiveram aumento significativo. Na expressão gênica, apenas os grupos tratados FC+O3 e FC+AgNPs-Cur+O3 apresentaram aumento significativo no Nrf2 e HIF-1α. Nas citocinas pró-inflamatórias, nenhum grupo apresentou diminuição significativa, porém nas citocinas anti-inflamatórias o grupo FC+AgNPs-Cur+O3 apresentou aumento significativo em ambas as citocinas (IL-10 e IL-4). Ao avaliar os oxidantes através do DCF e do Nitrito, todos os tratamentos tiveram reduções significativas em relação ao grupo FC. Ao avaliar os níveis de antioxidantes (SOD e GSH) e dano oxidativo (carbonil e sulfidrila), apenas o grupo FC+AgNPs-Cur+O3 apresentou melhora significativa em relação ao grupo FC. Ao analisar o conjunto dos resultados encontrados, o grupo FC+AgNPs-Cur+O3 aparentou ter resultados significativos mais consistentes na diminuição de UFC, assim como melhora do estado inflamatório da ferida, quadro redox, diminuição do infiltrado inflamatório, aumento de porcentagem de colágeno e, consequentemente, contração da ferida. Apesar disto, ainda é necessário realizar mais pesquisas para definição de protocolos seguros, com o aprofundamento dos mecanismos moleculares envolvidos através de estudos pré-clínicos e clínicos que permitam validar a efetividade dessa associação terapêutica, visando sua potencial aplicação no manejo de feridas em humanos.