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Encontrando a combinação perfeita: uma nova abordagem para as bactérias resistentes aos antibióticos

Representação de bactérias - Science Photo Library

Traduzido de Phys.org

Os antibióticos eram a droga maravilha do século 20, mas o uso persistente e a prescrição excessiva abriram a porta que permitiu que as bactérias evoluíssem a resistência. De acordo com os Centros de Controle e Prevenção de Doenças, mais de dois milhões de pessoas nos Estados Unidos desenvolvem infecções bacterianas que são resistentes a múltiplos antibióticos todos os anos.

Pesquisas anteriores mostraram que o aparecimento de antibióticos pode ser mais efetivo que o uso de drogas isoladas, mas encontrar essas combinações perfeitas se mostrou indescritível. Pesquisadores da University of Utah Health desenvolveram um método de triagem rápida para identificar pares benéficos de drogas aprovadas pela FDA para combater infecções bacterianas multi-resistentes (MDR). Os resultados são publicados on-line na PLoS Biology .

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“Ao emparelhar sinergicamente os medicamentos aprovados pela FDA, temos o potencial de levar esses pares à clínica muito mais rapidamente do que os novos medicamentos, que podem ser caros e intensivos em tempo para criar e aprovar”, Jessica Brown, Ph.D., professora assistente em Patologia na U of U Health.

Brown e sua equipe analisaram um conjunto de dados bacterianos consistindo de 4.000 mutantes de E. coli cultivados na presença de 100 medicamentos aprovados pela FDA. Cada mutante está faltando um gene específico e interage com cada droga de forma específica, produzindo uma assinatura genética  química única.

Brown derramou através do conjunto de dados de assinatura genética química para identificar genes que poderiam transmitir fraqueza em bactérias e oferecer novas oportunidades para emparelhar diferentes drogas para combater essas infecções difíceis.

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Um emparelhamento sinérgico é mais poderoso do que apenas adicionar duas drogas juntas. Amplifica a eficácia de cada droga em pelo menos quatro vezes, de acordo com Brown.

A abordagem identificou 14 medicamentos que poderiam ser emparelhados de forma sinérgica.

O alinhamento sinérgico mais promissor neste estudo combinou azidothimidina (AZT), um dos primeiros fármacos prescritos para tratar o HIV-AIDS, com floxuridina, um medicamento contra o câncer com uma assinatura genética química similar ao de um antibiótico de trimetoprim comumente prescrito.

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Brown testou a eficácia do par de floxuridina e AZT ao tratar o peixe-zebra infectado com E. coli resistente ao trimetoprim. O par de fármacos sinérgicos reduziu a carga bacteriana em 10.000 vezes em comparação com o tratamento com o par antibiótico tradicional de trimetoprim e sulfamethizole.

“Ficamos surpresos ao ver o quão bem funcionou o tratamento com floxuridina e AZT”, disse Morgan Wambaugh, Ph.D. Candidato trabalhando com Brown. “Para avaliar a eficácia de um tratamento, normalmente diluímos uma amostra para contar as bactérias remanescentes, apenas para descobrir que elas foram, em sua maioria, desaparecidas”.

Brown explica o poder por trás desse par específico de drogas. O AZT bloqueia a replicação do DNA, enquanto a floxuridina, como o antibiótico trimetoprim, evita que as bactérias reparem seu DNA. Enquanto muitas bactérias desenvolveram resistência ao trimetoprim, a floxuridina continua efetiva, mesmo contra bactérias resistentes ao trimetoprim, porque funciona por outro mecanismo.

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Várias das drogas identificadas neste estudo não são atualmente usadas como antibióticos, mas produzem uma resposta efetiva contra a MDR .

“A reutilização de medicamentos aprovados pela FDA pode acelerar o processo regulatório, porque as drogas já estão aprovadas para uso em seres humanos”, disse Brown. “Esta abordagem poderia abrir novas linhas de pesquisa para o futuro desenvolvimento de medicamentos que poderiam melhorar os atuais tratamentos com antibióticos”, continuou Wambaugh.

Essa abordagem é rápida. Brown acredita que só levaria alguns meses para exibir uma rede mais ampla de drogas aprovadas pela FDA para pares sinérgicos adicionais.

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“Uma vez que entendemos o mecanismo de funcionamento de cada medicamento, podemos criar novos pares para combater a resistência”, disse Brown.

O aparecimento de medicamentos sinérgicos também tem o potencial de retardar a evolução da resistência às terapias prescrita no tratar do medicamento, embora isso não tenha sido diretamente explorado neste estudo.

“Estamos entusiasmados em expandir esse trabalho para outros e doenças infecciosas”, disse Brown. “Esperamos que isso torne os novos tratamentos acessíveis aos pacientes nos EUA e internacionalmente”.

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Para o próximo passo, Brown quer colaborar com um clínico para levar alguns dos pares de identificados em ensaios clínicos para examinar sua eficácia no combate de infecções bacterianas difíceis em pessoas.

 

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Olá, sou o Rafael! Fascinado por ciência e filosofia desde pequeno, amo pesquisar e aprender coisas novas. Graduando em Física e pesquisador nas horas vagas.

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