Em novo estudo, uma equipe de pesquisadores desenvolveu sais líquidos capazes de aumentar a eficiência dos antibióticos no tratamento de infecções da pele.
Na pesquisa, publicada no periódico Proceedings of the National Academy of Sciences, o engenheiro químico Samir Mitragotri, da Universidade de Califórnia, e seus pares criaram materiais que penetram a camada exterior da pele, bem como a camada protetora extracelular dos biofilmes — comunidades compostas por várias espécies de bactérias e fungos, entre outros, que podem surgir em ambientes vivos e não vivos — e liberam doses de antibióticos para combater os micro-organismos infecciosos.
Quando as bactérias aderem a uma superfície, secretam substâncias pegajosas conhecidas como substâncias poliméricas extracelulares (EPS, na sigla em inglês). A presença das EPS promove o crescimento da colônia, uma vez que facilita a interação entre os seus componentes ao mesmo tempo em que dificulta a ação de fatores externos, como os antibióticos. Um exemplo cotidiano de biofilme é o da placa dental: micro-organismos se aproveitam de um ambiente úmido e repleto dos nutrientes que sobram da alimentação; ali estabelecem uma colônia e produzem as EPS para proteção própria.
Além das substâncias poliméricas extracelulares — que tornam as colônias microbianas de 50 a 1.000 vezes mais resistentes ao tratamento com antibióticos —, a camada mais externa da pele também pode dificultar a penetração de medicamentos aplicados diretamente sobre ela em uma infecção subjacente.
Líquidos iônicos
A estrutura dos sais líquidos desenvolvidos por Mitragotri e seus colegas é iônica, ou seja, seus componentes se arranjam em pares de cargas elétricas positivas e negativas. Partindo de um grupo de líquidos iônicos, a equipe escolheu os que possuíam maior habilidade de penetrar tanto a pele quanto os biofilmes. Em seguida, 12 sais líquidos foram testados em contato com as bactérias Pseudomonas aeruginosa e Salmonella enterica, agentes que provocam infecções em humanos.
Um desses líquidos, o geranato de colina, demonstrou (simultaneamente) baixa toxicidade, atividade antimicrobiana e boa capacidade de transporte do antibiótico cefadroxil, reduzindo a sobrevivência do biofilme em mais de 99,9%. Já em um modelo de pele cultivado em laboratório e infectado pela P. aeruginosa, o geranato de colina aumentou enormemente a eficiência do antibiótico ceftazidima: juntas, as substâncias mataram mais de 95% das bactérias, em comparação com os 20% obtidos quando apenas a droga foi aplicada.
O cientista Brendan Gilmore, da Queen’s University de Belfast, no Reino Unido, que não participou do estudo, afirma que “as partes individuais desta pesquisa haviam sido demonstradas antes, mas este estudo as uniu em uma estratégia muito coerente” que pode melhorar a atividade microbicida de antibióticos comuns.
A extensão das aplicações dos líquidos iônicos na medicina precisam ser testadas e, em reconhecimento a isto, a equipe de Mitragotri planeja realizar experimentos em organismos vivos complexos, e não apenas em colônias de células cultivadas in vitro.
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