Pesquisa mostra eficiência 10 vezes maior no combate a bactérias patógenas, na chamada terapia fotodinâmica antibacteriana
Foto: Ivan Golovkov/National Research Nuclear University
Um grupo de cientistas russos pesquisa a substituição do uso de antibióticos por luz e nanopartículas fotossensíveis para tratamento de infecções bacterianas em animais de produção e seres humanos.
A terapia fotodinâmica antibacteriana (aPDT), como é chamada, poderia ser a solução terapêutica para o desafio de reduzir ou eliminar o uso de antibióticos, que provoca o aumento da resistência bacteriana.
Segundo a OMS (Organização Mundial da Saúde), o tema é uma ameaça à humanidade por conta do surgimento de superbactérias e envolve tanto a medicina humana como a produção de animais, como suínos, aves, bovinos e outros.
O efeito antimicrobiano do aPDT é baseado no uso de substâncias especiais, nanopartículas fotossensibilizadoras, que são injetadas no corpo e irradiadas com luz usando um emissor especial durante o tratamento.
Sem aumento de resistência
A energia luminosa resultante é transmitida às moléculas de oxigênio e as transforma em uma forma ativa para o sistema imune no combate às infecções. De acordo com vários estudos em cicatrizes e queimaduras, a vantagem é que os patógenos não desenvolvem resistência a esse tipo de tratamento.
Para chegar à solução, a pesquisa envolveu físicos do Prokhorov General Physics Institute da Russian Academy of Sciences (GPI RAS) e National Research Nuclear University MEPhI, microbiologistas do Gamaleya Research Institute e químicos do State Scientific Center “Research Institute of Organic Semi -Produtos e Corantes “(NIOPIK).
Outro benefício importante é que o método tem um efeito universal para qualquer bactéria. Ou seja, os cientistas acreditam que isso eliminará a necessidade de identificar o tipo de ameaça bacteriana, economizando tempo e recursos.
De acordo com as diretrizes da OMS, qualquer medicamento que reduza o número de células do patógeno ativo em pelo menos 103 vezes é considerado um agente antibacteriano eficaz. De acordo com os cientistas do MEPhI, o método aPDT excede esse número em pelo menos 10 vezes.
Potência
A eficiência é alcançada devido à potente capacidade das nanopartículas em absorver luz e, posteriormente, transferir energia para o sistema imunológico. A rápida destruição das bactérias é garantida pelo efeito ativo do oxigênio “carregado” com a energia do fotossensibilizador.
Além disso, as partículas têm carga elétrica positiva, o que, de acordo com estudos recentes, aumenta a eficácia dos fotossensibilizadores contra bactérias. Em outras palavras, é como se “a luz do sol” iluminasse e eliminasse os patógenos dentro do corpo.
Isso ocorre porque as nanopartículas absorvem luz na faixa do infravermelho próximo, que é justamente a faixa dos espectros de luz da chamada “janela de transparência dos tecidos biológicos”.
Ou seja, a luz desse comprimento de onda pode penetrar muito mais profundamente nos tecidos do corpo. Além disso, a absorção de luz de pigmentos emitidos por certas bactérias patogênicas é reduzida neste espectro, permitindo que significativamente mais energia seja aplicada para ativar o fotossensibilizador.
“Os experimentos mostraram alta eficiência contra cepas de bactérias resistentes a antibióticos. Isso aumenta muito nossas chances de sucesso em ensaios clínicos reais”, disse um dos pesquisadores do Instituto de Física e Engenharia em Biomedicina do MEPhI, Ekaterina Akhlyustina.
Ag Evolution, com informações da National Research Nuclear University.
