Molécula sintética pode se tornar uma nova arma contra superbactérias

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A resistência aos antibióticos é uma das principais ameaças à saúde pública do nosso tempo. Enquanto as superbactérias estão emergindo em todo o mundo graças ao uso excessivo de antibióticos existentes, particularmente na agricultura, são difíceis de encontrar novas drogas capazes de lutar contra infecções cada vez mais potentes.

Para quebrar esse impasse, os pesquisadores estão voltando para moléculas sintéticas, que, ao contrário dos antibióticos comuns, podem combater as infecções sem levar a resistência aos medicamentos. Cientistas da IBM Research, a maior organização de pesquisa industrial do mundo, trouxeram uma molécula sintética que funciona como um último esforço de dissipação contra superbactérias que já se espalharam para todos os órgãos do corpo, viajando pelo sangue. Suas descobertas são detalhadas em um novo estudo publicado na revista Nature Communications.

As moléculas sintéticas, como o próprio nome indica, são polímeros desenvolvidos em laboratório, produtos químicos compostos de moléculas grandes que compreendem moléculas menores e mais simples. Para ser usado como um antibiótico, uma molécula sintética tem que cumprir certas condições: que ser biodegradável e capaz de atacar eficazmente as bactérias sem pôr em perigo outros órgãos do corpo.

Geralmente, o sistema imunológico ataca as bactérias destruindo suas membranas protetoras e a molécula sintética da IBM foi projetada para funcionar da mesma maneira. “Estamos tentando imitar a maneira exata como o nosso sistema imunológico inato funciona”, explicou o principal autor, James Hedrick.

A pesquisa da IBM não é a primeira a explorar o potencial das moléculas sintéticas na luta contra a resistência a antibióticos. Um estudo anterior focou no uso de moléculas sintéticas para impedir que os genes que transportam propriedades de resistência fossem transmitidos entre as bactérias. Outros usam moléculas sintéticas como antibióticos que fazem bactérias para explodir, mas os pesquisadores reconhecem que isso é perigoso porque ajudaria a espalhar toxinas na corrente sanguínea.

Para minimizar esses efeitos colaterais, a molécula sintética da IBM funciona matando as bactérias de dentro para fora. “Primeiro, o polímero se liga especificamente à célula bacteriana”, escreveu Hedrick. “Então, o polímero é transportado através da membrana celular bacteriana para o citoplasma, onde causa a precipitação do conteúdo celular (proteínas e genes), resultando na morte celular”.

As moléculas se prendem às bactérias usando cargas eletrostáticas para se conectarem a várias partes de sua superfície. Assim, mesmo quando uma bactéria sofre alterações na sua composição interna, os polímeros sintéticos ainda são capazes de identificá-la.

A molécula também é capaz de degradar completamente após três dias. “É basicamente apenas entrar, mata as bactérias, degradar e sair”, disse Hedrick, acrescentando que esta abordagem também poderia mitigar a resistência aos antibióticos ou trabalhar contra cepas extremamente resistentes mesmo quando a bactéria evolui.

Até agora, os pesquisadores da IBM testaram com sucesso sua molécula sintética em camundongos infectados com cinco fármacos difíceis de tratar, multirresistentes a drogas que podem ser comumente adquiridas em hospitais e muitas vezes levam à morte. O plano é, eventualmente, ter a molécula sintética pronta para testes clínicos em humanos.

Traduzido e adaptado de Futurism.

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