Brasileiros criam nanoantibióticos contra superbactérias

Nanopartículas com antibióticos eliminam superbactérias
Revestimento de ampicilina torna nanopartículas de prata e sílica seguras para células humanas e mortais para microrganismos resistentes.
[Imagem: Mateus Borba Cardoso]

Vencendo a resistência bacteriana

Pesquisadores brasileiros descobriram uma nova estratégia para combater bactérias resistentes aos antibióticos - as assim chamadas superbactérias.

O método consiste em revestir nanopartículas de prata e sílica com uma camada de antibiótico, a ampicilina.

Embora as nanopartículas originais sejam tóxicas para as células humanas e para os microrganismos, quando recebem o revestimento elas se tornam inertes para as células humanas, mas fatais para as bactérias.

"Nós usamos o antibiótico como uma espécie de isca e, assim, conseguimos levar a nanopartícula até a bactéria com uma grande quantidade do fármaco. A ação combinada da droga com os íons de prata foi capaz de matar até mesmo microrganismos resistentes," contou Mateus Borba Cardoso, pesquisador do Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais (CNPEM).

Nanopartículas funcionalizadas

Em um trabalho anterior, a equipe já havia demonstrado que essa estratégia pode ser viável para o tratamento do câncer, levando o medicamento quimioterápico até as células tumorais e poupando as sadias. A seguir eles demonstraram que é possível inativar o vírus HIV em bolsas de sangue para transfusão.

Agora, eles sintetizaram nanopartículas formadas por um núcleo de prata recoberto por uma camada de sílica porosa para permitir a passagem de íons. Na superfície, foram colocadas várias moléculas do antibiótico ampicilina em um arranjo que, segundo Mateus, não foi feito ao acaso.

"Há medicamentos comerciais que contêm nanopartículas que, de modo geral, servem para recobrir o princípio ativo e aumentar o tempo de vida deste dentro do organismo. Nossa estratégia é diferente. Decoramos a superfície da nanopartícula com determinados grupos químicos que servem para direcioná-la até o local onde deve agir, de modo seletivo.

"Por meio de modelagem molecular, conseguimos determinar qual parte da molécula de ampicilina interage melhor com a membrana bacteriana. Deixamos então todas as moléculas do fármaco com essa parte-chave voltada para o lado externo da nanopartícula, aumentando as possibilidades de interação com o patógeno," explicou.

Nanoantibiótico

O efeito do nanoantibiótico em comparação ao da ampicilina convencional foi avaliado em duas linhagens diferentes da bactéria Escherichia coli - integrante da flora intestinal de mamíferos que, em certas situações, pode causar intoxicação alimentar.

Na linhagem suscetível à ampicilina, praticamente 100% dos microrganismos morreram tanto com o fármaco convencional quanto com a versão combinada com a prata. Na linhagem resistente, porém, apenas o nanoantibiótico teve eficácia.

Quanto à toxicidade, enquanto a nanopartícula de prata e sílica sem o revestimento de ampicilina se mostraram extremamente tóxicas para uma linhagem de células renais humanas, a ampicilina convencional e a versão combinada com a prata se mostraram igualmente seguras.

Contudo, o sistema apresenta uma desvantagem: como prata e sílica são materiais inorgânicos, essas nanopartículas não são metabolizadas e tendem a se acumular no organismo.

"Ainda não sabemos onde ocorreria esse acúmulo e quais seriam os efeitos. Para descobrir, será necessário fazer testes em animais. De qualquer modo, continuamos aperfeiçoando o sistema de modo a torná-lo mais seguro," disse Mateus.


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