Nanotecnologia contra a resistência bacteriana – LNLS
Ciência | 8 de Janeiro de 2020
Pesquisa investiga o uso de nanopartículas para o transporte de fármacos até o alvo
As bactérias resistentes a antibióticos são um dos problemas de saúde pública mais alarmantes, causando aproximadamente 700.000 vítimas fatais a cada ano. O surgimento de novas bactérias resistentes e a falta de medicamentos eficazes são alguns dos desafios deste complexo cenário médico. Se nada for feito, estima-se que este número aumente para cerca de 10 milhões de mortes até 2050.
A administração de múltiplos ciclos de antibióticos estimula o surgimento de bactérias resistentes, e patógenos com resistência a múltiplas drogas obrigam os pacientes a prolongadas internações hospitalares, aumentando também os custos associados ao tratamento.
Atualmente, o desenvolvimento de novos medicamentos geralmente é dificultado pela alta toxicidade dos novos compostos e pelo alto custo de produção. Além disso, o longo período para aprovação de tratamentos médicos facilita que a evolução da resistência bacteriana ocorra antes que novos medicamentos cheguem ao mercado.
Por isso, é urgente o desenvolvimento de novas estratégias para minimizar a resistência a antibióticos, particularmente as cepas super-resistentes. Uma dessas novas estratégias é adaptar a farmacocinética dos medicamentos estabelecidos, isto é, o caminho percorrido pelo medicamento e seu metabolismo pelo organismo. Nesta estratégia, o uso de nanopartículas como carreadores de fármacos, transportando-os até o alvo, pode aumentar a meia-vida dos medicamentos após a administração – o que diminui as doses necessárias para o tratamento –, além de levar o produto ativo com precisão até o local da infecção.
Nanopartículas em contato com bactérias S. aureus (à esquerda) e E. coli (à direita)
Dessa forma, Larissa B. Capeletti, do Laboratório Nacional de Nanotecnologia (LNNano), e colaboradores [1] relatam o desenvolvimento de nanopartículas de sílica revestidas com carboidratos que demonstraram maior capacidade de ligação à membrana bacteriana, permitindo a entrega controlada de medicamentos na parede do patógeno. Este novo sistema visa especificamente o ataque a células de bactérias chamadas Gram-negativas, que apresentam maior patogenicidade. As nanopartículas apresentam alta estabilidade em meios biológicos além de baixa citotoxicidade e desprezível adesão inespecífica a outros alvos devido ao revestimento pelo carboidrato gluconamida,
Entre as análises, os pesquisadores utilizaram a linha de luz de nanoespectroscopia de infravermelho (IR1), do Laboratório Nacional de Luz Síncrotron (LNLS), para acompanhar química e espacialmente nanopartículas individuais na superfície das bactérias.
Fonte: [1] Capeletti, L. B., de Oliveira, J. F. A., Loiola, L. M. D., Galdino, F. E., S. Santos, D. E., Soares, T. A., O. Freitas, R., Cardoso, M. B., Gram‐Negative Bacteria Targeting Mediated by Carbohydrate–Carbohydrate Interactions Induced by Surface‐Modified Nanoparticles. Adv. Funct. Mater. 2019, 1904216. DOI: 10.1002/adfm.201904216
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