L. Polo, A. Segalla, E. Reddi, G. Jori

Le porfirine ed i loro analoghi sono in grado di sensibilizzare numerose specie microbiche, come i batteri Gram (+), i lieviti ed i micoplasmi all'azione della luce visibile. Una importante eccezione è rappresentata dai batteri Gram (-), i quali sono suscettibili di fotosensibilizzazione solamente in presenza di fotosensibilizzatori cationici. In questa ricerca abbiamo studiato la possibilità di rendere i batteri Gram (-) fotosensibili utilizzando il 9-(glutarilammide)-2,7,12,17-tetrametossietil-porficene (GlamTMPn) ed il 9-(p-carbossi-benzilossi)-2,7,12,17-tetrametossietil-porficene (BOHTMPn). Questi porficeni sono elettricamente neutri e non sono efficaci per la fotoinattivazione dei batteri Gram (-). Tuttavia i due porficeni coniugati con una catena di poli-lisina, avente peso molecolare di 15.000-30.000 o 1.000-4.000 Da presentano una elevata efficienza fotosensibilizzante nei confronti di batteri Gram (-) anche se la carica positiva è presente perifericamente rispetto al macrociclo tetrapirrolico del porficene. Infatti l'irradiamento di sospensioni di Escherichia coli con luce visibile in presenza di coniugati porficene-poli-lisina 1-10 µM dimostra una rapida inattivazione del microorganismo. I derivati con poli-lisina 15.000-30.000 presentano però tossicità nei confronti di E. coli anche solo dopo incubazione al buio, probabilmente in conseguenza dell'azione destabilizzante sulla parete batterica da parte del polipeptide. Viceversa , nel caso dei derivati porficenici con poli-lisina 1.000-4.000 l'effetto è esclusivamente di origine fotochimica, in quanto non si osserva alcuna significativa tossicità in assenza di luce. Questi risultati confermano che la presenza di una o più cariche positive è necessaria per indurre la fotoinattivazione di batteri Gram (-); tuttavia, tale carica positiva non deve necessariamente essere localizzata direttamente sulla molecola dell'agente fotosensibilizzante. In linea di principio, tale osservazione consente di ampliare notevolmente la natura dei fotosensibilizzatori utilizzabili come agenti fototerapeutici nel trattamento di infezioni microbiche. In effetti studi ulteriori hanno dimostrato che il GlamTMPn e il BOHTMPn coniugati con poli-lisina sono in grado di fotosensibilizzare efficientemente anche la inattivazione di batteri Gram (+) (Staphylococcus aureus), lieviti (Candida albicans) e micoplasmi (Acholeplasma laidlawii).