La terapia fotodinámica antimicrobiana (aPDT) está ganando atención como alternativa para combatir la resistencia bacteriana, aunque el desarrollo de fotosensibilizadores eficientes a la luz visible sigue siendo un desafío. A pesar de la extensa investigación de derivados de cumarina para aplicaciones fotodinámicas, los 2-tioxocumarinos no habían sido explorados previamente para la aPDT.
En este trabajo, se introducen los 2-tioxocumarinos como una nueva clase de fotosensibilizadores para la aPDT mediante el diseño y la síntesis de cuatro derivados (TCM-1–TCM-4). La tionación, combinada con una bromación estratégica, moduló las propiedades fotofísicas y fotoquímicas del esqueleto de cumarina, promoviendo la absorción de luz visible y la generación eficiente de especies reactivas de oxígeno (ROS) a través de vías fotoquímicas de Tipo I y Tipo II.
La evaluación biológica identificó el derivado monobromado TCM-2 como el fotosensibilizador líder, mostrando una potente actividad antibacteriana inducida por la luz contra Staphylococcus aureus sensible y resistente a la meticilina, con concentraciones mínimas inhibitorias de 4–8 μM y sin toxicidad detectable en oscuridad.
Aunque los derivados tribromados (TCM-3–TCM-4) exhibieron una generación mejorada de ROS de Tipo I, esto no se acompañó de un aumento proporcional en la actividad antibacteriana fotodinámica, destacando que la inactivación fotodinámica eficiente depende no solo de la generación de ROS, sino también de las propiedades moleculares que gobiernan las interacciones bacterianas.
Estos hallazgos establecen los 2-tioxocumarinos como prometedores fotosensibilizadores antimicrobianos para la desinfección de superficies en entornos sanitarios y como un valioso esqueleto molecular para el desarrollo de fotosensibilizadores antimicrobianos de próxima generación.
La investigación, liderada por Javier Ordoñez-Hernández y Rosario Núñez, ha sido publicada en 'ACS Omega' y forma parte de las contribuciones del grupo M4HTH Smart Nanomedicine del ICMAB.
