[ca] En aquesta tesi doctoral s'ha estudiat la teràpia fotodinàmica antimicrobiana com a mètode alternatiu d'eliminació de bacteris, amb un possible ús final sobre superfícies i materials, així com per a un potencial ús terapèutic. L'ús de la teràpia fotodinàmica antimicrobiana presenta nombrosos avantatges, com ara el de no generar resistències, gracies al seu dany massiu i multifocalitzat i a la capacitat de dirigir el seu efecte a l'àrea desitjada, tot just il·luminant l'àrea amb una llum no perjudicial, d'intensitat i longitud d'ona adequada. En aquesta tesi, s'ha investigat l'ús de la teràpia fotodinàmica antimicrobiana per tal d'eliminar espècies bacterianes potencialment patògenes: Salmonella enterica, Listeria monocytogenes i Escherichia coli; en aquest últim cas, s'ha estudiat també la seva eficàcia envers diferents soques, amb diferents patrons de resistència als antibiòtics, creixent en suspensió o formant biopel·lícules. Així mateix, s'han buscat sinergies entre la teràpia fotodinàmica i el tractament amb un antibiòtic: l'àcid nalidixic. Els resultats van ser els següents: S'ha aconseguit calcular les dosis mínimes inhibidores del fotosensibilitzador (blau de metilè) que eliminava més de 108 UFC/mL, en cultius tant de gram positiu (Listeria monocytogenes), com en gram negatiu (Escherichia coli), però va caldre un canvi de fotosensibilitzador cap a un derivatitzat del anterior (nou blau de metilè), més eficient per tal d'aconseguir dosis bactericides sobre Salmonella enterica. En els estudis amb Escherichia coli, s'ha comprovat l'eficàcia de la teràpia fotodinàmica per tal d'eliminar soques multiresistents als antibiòtics, creixent tant en suspensió com en biopel·lícula. Com era d'esperar per la seva naturalesa, les soques creixent en biofilm necessiten una major concentració de fotosensibilitzador per assolir les dosis bactericides i es pot observar una variabilitat en la resposta al tractament més gran que en els cultius planctònics. Finalment, per a algunes de les soques d'E. coli, combinacions amb diferents concentracions d'àcid nalidíxic i blau metilè van ser estudiats per trobar una possible sinergia entre ells, però només es va detectar aquest efecte en una de les soques multiresistents d'Escherichia coli, mentre que a la resta de soques estudiades, es va mantenir un efecte additiu. Com a conclusió, podem dir que en els estudis es descriuen en aquesta tesi, resta demostrat que la teràpia fotodinàmica antimicrobiana és una metodologia eficaç per a l'eliminació d'un ampli espectre de microorganismes, d'una manera ràpida i segura, fins i tot amb soques molt resistents als tractaments antibacterians convencionals, o creixent en estructures de resistència que causen greus problemes en créixer en superfícies, com les biopel·lícules. Com a dades afegides, s'ha demostrat l'existència de diferències en la resposta al tractament entre els diferents tipus de bacteris, sent el gram positiu més sensibles al tractament. S'han detectat diferències en la resposta al tractament entre espècies diferents i fins i tot entre diferents soques de la mateixa espècie, possiblement a causa de les diferències a l'estructura cel·lular o degudes a la presència de mecanismes com bombes de eflux, que limitarien l'eficàcia de la teràpia. Finalment, sembla que la composició i estructura del biofilm també exerceix un paper modulador a la resposta a la teràpia fotodinàmica.

[es] En la presente tesis doctoral se ha estudiado la terapia fotodinámica antimicrobiana como método de eliminación alternativo de bacterias, orientado a un posible uso sobre superficies o materiales, así como para un uso terapéutico. El uso de la terapia fotodinámica antimicrobiana presenta diversas ventajas, como son la no generación de resistencias por su daño masivo multifocalizado y la capacidad de dirigir su efecto a la zona deseada mediante la iluminación con una luz inocua de la longitud e intensidad adecuada. En esta tesis se ha buscado utilizar terapia fotodinámica antimicrobiana para intentar eliminar especies bacterianas potencialmente patógenas: Salmonella enterica, Listeria monocytogenes y Escherichia coli; en este último caso, se ha estudiado también su efectividad en diferentes cepas con diferentes patrones de resistencia a antibióticos, creciendo en suspensión o formando biopelículas. Así mismo, se han buscado sinergias entre el tratamiento fotodinámico y el tratamiento con un antibiótico, el ácido nalidíxico. Los resultados han sido los siguientes: Se consiguieron calcular las dosis mínimas inhibitorias de fotosensibilizador (azul de metileno) que eliminaba por completo cultivos bacterianos de más de 108 UFC/mL tanto en un gram positivo (Listeria monocytogenes) como en un gram negativo (Escherichia coli), pero hizo falta cambiar el fotosensibilizador a un derivado (nuevo azul de metileno) más eficiente para alcanzar dosis bactericidas sobre Salmonella enterica. En estudios con Escherichia coli, se comprobó la eficiencia de la terapia fotodinámica para la eliminación de las cepas multiresistentes a antibióticos, tanto en crecimiento planctónico como en biopelícula. Como era de esperar por su naturaleza de estructura de resiliencia, las cepas creciendo en biopelícula precisaron de una mayor concentración de fotosensibilizador para alcanzar la dosis bactericida y con más variabilidad que sobre cultivos planctónicos. Finalmente, para algunas de las cepas de E. coli, se estudiaron combinaciones con diferentes concentraciones de azul de metileno y ácido nalidíxico para buscar un posible efecto sinérgico entre ellos, pero sólo se detectó tal efecto en una de las cepas multiresistentes de Escherichia coli, manteniéndose el efecto aditivo en las demás cepas estudiadas. Como conclusión, podemos afirmar que en los estudios que se describen en esta tesis, queda demostrado que la terapia fotodinámica antimicrobiana es una metodología efectiva para la eliminación de un amplio espectro de microorganismos, de forma rápida y segura, incluso con cepas muy resistentes a tratamientos antibacterianos convencionales o formando estructuras de resistencia que causan grandes problemas al crecer en superficies, como las biopelículas. Como información añadida, se ha comprobado la existencia de diferencias en la respuesta al tratamiento entre los diferentes tipos bacterianos, siendo las gram positivas más sensibles al tratamiento. Se han evidenciado diferencias en la respuesta al tratamiento entre diferentes especies, e incluso entre diferentes cepas de la misma especie, posiblemente debido a diferencias en la estructura celular o presencia de mecanismos como bombas de eflujo, que limita la efectividad del tratamiento. Por último, parece ser que la composición/estructuración de la biopelícula también ejerce un papel modulador en la respuesta al tratamiento fotodinámico.