Pseudomonas aeruginosa is an opportunistic pathogen resistant to many antibiotics, able to form biofilm and causes serious nosocomial infections. Among anti-Pseudomonas light-based approaches, the recent antimicrobial Blue Light (aBL) treatment seems very promising. The aim of this study was to evaluate the efficiency of blue light in inhibiting and/or eradicating P. aeruginosa biofilm. Light at 410 nm has been identified as successful in inhibiting biofilm formation not only of the model strain PAO1, but also of CAUTI (catheter-associated urinary tract infection) isolates characterized by their ability to form biofilm. Results of this work on 410 nm light also demonstrated that: i) at the lowest tested radiant exposure (75 J cm-2) prevents matrix formation; ii) higher radiant exposures (225 and 450 J cm-2) light impairs the cellular components of biofilm, adherent and planktonic ones; iii) light eradicates with a good rate young and older biofilms in a light dose dependent manner; iv) it is also efficient in inactivating catalase A, a virulence factor playing an important role in pathogenic mechanisms. Light at 455 nm, even if at a lower extent than 410 nm, showed a certain anti-Pseudomonas activity. Furthermore, light at 410 nm caused detrimental effects on enzyme activity of β-galactosidase and catalase A, and changes on plasmid DNA conformation and ortho-nitrophenyl-β-D-galactopyranoside structure. This study supports the potential of blue light for anti-infective and disinfection applications.

中文翻译：

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410和455 nm的蓝光对铜绿假单胞菌生物膜的影响。

铜绿假单胞菌是对许多抗生素具有抗性的机会病原体，能够形成生物膜并引起严重的医院感染。在基于抗假单胞菌光的方法中，最近的抗菌蓝光（aBL）治疗似乎很有希望。这项研究的目的是评估蓝光抑制和/或消除铜绿假单胞菌生物膜的效率。不仅在模型菌株PAO1中，而且在以其形成生物膜能力为特征的CAUTI（与导管相关的尿路感染）分离株中，410 nm的光已被成功抑制生物膜形成。这项工作在410 nm的光下的结果还表明：ii）较高的辐射曝光（225和450 J cm-2）会损害生物膜，粘附和浮游生物的细胞成分；iii）以轻剂量依赖的方式以良好的速度消灭年轻人和老年人的生物膜；iv）它在灭活过氧化氢酶A（一种在致病机制中起重要作用的毒力因子）方面也很有效。即使在低于410 nm的范围内，455 nm的光也显示出一定的抗假单胞菌活性。此外，在410nm处的光对β-半乳糖苷酶和过氧化氢酶A的酶活性产生有害影响，并且对质粒DNA构象和邻硝基苯基-β-D-吡喃半乳糖苷结构发生改变。这项研究支持了蓝光在抗感染和消毒应用中的潜力。iii）以轻剂量依赖的方式以良好的速度消灭年轻人和老年人的生物膜；iv）它在灭活过氧化氢酶A（一种在致病机制中起重要作用的毒力因子）方面也很有效。即使在低于410 nm的范围内，455 nm的光也显示出一定的抗假单胞菌活性。此外，在410nm处的光对β-半乳糖苷酶和过氧化氢酶A的酶活性产生有害影响，并且对质粒DNA构象和邻硝基苯基-β-D-吡喃半乳糖苷结构发生改变。这项研究支持了蓝光在抗感染和消毒应用中的潜力。iii）以轻剂量依赖的方式以良好的速度消灭年轻人和老年人的生物膜；iv）它在灭活过氧化氢酶A（一种在致病机制中起重要作用的毒力因子）方面也很有效。即使在低于410 nm的范围内，455 nm的光也显示出一定的抗假单胞菌活性。此外，在410nm处的光对β-半乳糖苷酶和过氧化氢酶A的酶活性产生有害影响，并且对质粒DNA构象和邻硝基苯基-β-D-吡喃半乳糖苷结构发生改变。这项研究支持了蓝光在抗感染和消毒应用中的潜力。表现出一定的抗假单胞菌活性。此外，在410nm处的光对β-半乳糖苷酶和过氧化氢酶A的酶活性产生有害影响，并且对质粒DNA构象和邻硝基苯基-β-D-吡喃半乳糖苷结构发生改变。这项研究支持了蓝光在抗感染和消毒应用中的潜力。表现出一定的抗假单胞菌活性。此外，在410nm处的光对β-半乳糖苷酶和过氧化氢酶A的酶活性产生有害影响，并且对质粒DNA构象和邻硝基苯基-β-D-吡喃半乳糖苷结构发生改变。这项研究支持了蓝光在抗感染和消毒应用中的潜力。