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Estudo da USP combina terapia fotodinâmica, luz vermelha de LED e antibióticos tradicionais para enfraquecer a Klebsiella pneumoniae, uma das superbactérias mais perigosas em UTIs.
Segundo o Jornal da USP, pesquisadores do Instituto de Física de São Carlos, da USP, em parceria com a Universidade do Texas A&M, publicaram em 30 janeiro de 2026, na revista científica Antibiotics, um estudo que mostra como a combinação de terapia fotodinâmica com antibióticos tradicionais pode potencializar o combate à Klebsiella pneumoniae.
A bactéria é uma das superbactérias mais perigosas em hospitais brasileiros e no mundo. Ela está associada à pneumonia em pacientes sob ventilação mecânica, infecções hospitalares graves e mortes causadas por cepas resistentes aos antibióticos disponíveis.
O grupo liderado por Koteswara Rao Yerra e pelo professor Vanderlei Salvador Bagnato testou dois corantes, azul de metileno e fotoditazina, ativados por luz vermelha de LED a 660 nm, em combinação com ciprofloxacina, gentamicina e ceftriaxona.
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Terapia fotodinâmica da USP potencializa antibióticos contra Klebsiella pneumoniae
O resultado mais expressivo veio da combinação entre azul de metileno e ciprofloxacina. Nos testes, essa associação levou à erradicação completa da Klebsiella pneumoniae após 18 horas, com redução da carga bacteriana em até seis vezes em comparação ao antibiótico isolado.
A proposta da terapia fotodinâmica antimicrobiana é enfraquecer os mecanismos de defesa da bactéria antes ou durante a ação do antibiótico. Em vez de depender apenas de doses mais altas do medicamento, a luz ajuda a tornar a bactéria mais vulnerável.
Esse ponto é decisivo porque superbactérias hospitalares frequentemente resistem aos tratamentos convencionais. A combinação entre luz, corante e antibiótico pode abrir uma rota complementar contra infecções que hoje têm poucas opções terapêuticas.
Klebsiella pneumoniae é uma superbactéria associada a UTIs e ventilação mecânica
A Klebsiella pneumoniae é uma bactéria gram-negativa, com membrana externa dupla que dificulta a entrada de muitos antibióticos. Esse tipo de estrutura já oferece uma barreira natural contra vários medicamentos.
Com o uso excessivo e incorreto de antibióticos ao longo de décadas, algumas cepas desenvolveram resistência ainda maior. Elas produzem enzimas que destroem antibióticos, usam bombas de efluxo para expulsar medicamentos e formam biofilmes protetores.
Em pacientes internados em UTI, debilitados e dependentes de ventilação mecânica, uma infecção por cepa resistente pode ser crítica. Nesses casos, as opções terapêuticas podem ser poucas, tóxicas ou insuficientes para controlar a infecção.
Resistência bacteriana torna a Klebsiella prioridade crítica para novos tratamentos
A Organização Mundial da Saúde classifica a Klebsiella pneumoniae resistente a carbapenêmicos como prioridade crítica entre os patógenos para os quais novos tratamentos são urgentemente necessários.
Os carbapenêmicos são considerados antibióticos de última linha em muitos hospitais. Quando a bactéria desenvolve mecanismos capazes de resistir até a esses medicamentos, o tratamento se torna muito mais difícil.
O problema é que desenvolver novos antibióticos leva anos e exige investimentos altos. Enquanto isso, bactérias resistentes evoluem rapidamente e pressionam hospitais a buscar combinações, terapias alternativas e reaproveitamento de tecnologias já conhecidas.
Luz vermelha de LED a 660 nm ajuda o antibiótico a entrar na bactéria
A terapia fotodinâmica funciona em três etapas. Primeiro, aplica-se um corante fotossensibilizador, como o azul de metileno, que é absorvido pelas células bacterianas com mais facilidade do que pelas células humanas.
Depois, a área tratada recebe luz vermelha de LED a 660 nm. Quando essa luz atinge o corante dentro da bactéria, ocorre uma reação química que produz espécies reativas de oxigênio.
Essas moléculas danificam estruturas essenciais da bactéria, como membrana externa, DNA e proteínas de resistência. Com a membrana comprometida, o antibiótico consegue entrar com mais eficiência e agir onde antes era bloqueado ou expulso.
Azul de metileno foi o corante mais eficaz no estudo contra superbactéria
O estudo comparou dois fotossensibilizadores: azul de metileno e fotoditazina. Entre as combinações testadas, o azul de metileno apresentou o melhor desempenho contra a Klebsiella pneumoniae.
A vantagem prática é que o azul de metileno já é conhecido pela medicina há mais de um século. Ele é usado como corante cirúrgico, marcador de tecidos, antídoto em intoxicação por metemoglobina e tratamento em algumas infecções de pele.
Isso importa do ponto de vista regulatório. Como o perfil de segurança do azul de metileno já é amplamente conhecido, a pesquisa pode avançar mais rapidamente do que aconteceria com uma molécula totalmente nova.
Ciprofloxacina teve melhor resposta quando combinada com azul de metileno
A combinação mais potente do estudo foi azul de metileno com ciprofloxacina. A ciprofloxacina é um antibiótico amplamente usado em hospitais e pertence à classe das fluoroquinolonas.
Quando usada sozinha, a ciprofloxacina pode ter efeito limitado contra cepas resistentes. Mas, associada à terapia fotodinâmica, sua ação foi ampliada de forma expressiva nos testes laboratoriais.
Os pesquisadores documentaram erradicação completa da bactéria após 18 horas. A combinação foi muito mais eficaz do que o uso isolado do antibiótico nas condições testadas, mostrando potencial para reduzir a carga bacteriana sem depender apenas de aumentar doses.
Surfactante pulmonar dificultava a entrega do corante nos pulmões
Um estudo anterior do mesmo grupo, publicado em setembro de 2025 na revista Pathogens, havia identificado um obstáculo importante para usar terapia fotodinâmica em infecções pulmonares.
Nos pulmões existe o surfactante pulmonar, uma camada natural que reveste os alvéolos e permite a respiração normal. O problema é que essa camada pode aprisionar o corante fotossensibilizador antes que ele chegue às bactérias.
Para contornar essa barreira, os pesquisadores associaram o azul de metileno ao Gantrez, um polímero seguro para uso médico. O Gantrez funciona como carregador, ajudando o corante a atravessar o surfactante e alcançar a bactéria nos alvéolos.
Pesquisa da USP une entrega do corante e aumento da eficácia do antibiótico
Os dois estudos formam uma sequência técnica importante. O trabalho de 2025 abordou o problema da entrega do corante até a bactéria no ambiente pulmonar.
O estudo de janeiro de 2026 avançou em outro ponto: mostrou que, quando o corante chega ao alvo e é ativado pela luz, ele pode potencializar antibióticos tradicionais contra a Klebsiella pneumoniae.
Essa combinação cria um caminho mais coerente para aplicação futura. Primeiro, é preciso fazer o fotossensibilizador chegar à bactéria; depois, é necessário usar a luz para enfraquecer a resistência e permitir ação mais forte do antibiótico.
Terapia fotodinâmica pode chegar mais rápido às clínicas do que um antibiótico novo
Um dos pontos mais relevantes da pesquisa é o uso de substâncias e equipamentos já conhecidos. Azul de metileno, ciprofloxacina, gentamicina, ceftriaxona e LED vermelho de 660 nm já fazem parte do universo médico.
Isso pode encurtar etapas em comparação ao desenvolvimento de um antibiótico totalmente novo. Um novo medicamento costuma exigir testes de toxicidade, estudos em animais e fases clínicas longas antes de chegar aos pacientes.
No caso de combinações com componentes já conhecidos, o caminho regulatório pode ser mais curto, embora ainda dependa de validação. O próximo passo documentado pelos pesquisadores é confirmar a eficácia em modelos animais antes de avançar para estudos clínicos.
Estudo da USP mostra caminho nacional contra resistência antimicrobiana
O fato de a pesquisa ter participação central de uma universidade pública brasileira é relevante. O IFSC-USP concentra conhecimento em biofotônica, terapia fotodinâmica e aplicação médica de luz.
A parceria com a Texas A&M reforça a colaboração internacional, mas o avanço técnico não depende apenas de laboratórios estrangeiros. Parte essencial da solução foi desenvolvida dentro do sistema científico brasileiro.
A descoberta ainda não representa um tratamento disponível para pacientes, mas mostra uma rota promissora. Ao combinar luz vermelha, azul de metileno e antibióticos já conhecidos, a pesquisa da USP aponta uma estratégia mais rápida e acessível para enfrentar superbactérias hospitalares.
Que maravilha. Deus iluminou esses brilhantes pesquisadores Brasileiros. Nossos pesquisadores merecem muitas medalhas e aporte financeiro. Obrigado com muito orgulho.