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Representação esquemática da interação entre uma nanopartícula lipídica e uma bactéria - Imagem: Cedida pela pesquisadora
Pesquisadores da USP estudam novas nanopartículas para tratar infecções bacterianas oculares
Essas partículas minúsculas dispersas em sistemas lipídicos (de gorduras) e carregadas com antibióticos são usadas para transportar medicamentos e podem aumentar a ação dos fármacos, deixando-os mais eficientes
Texto: Pedro Ferreira
Arte: Ana Júlia Maciel
As infecções bacterianas são um grave problema de saúde global: afetam desde a expectativa de vida até a produção de alimentos, segundo relatório da Organização Mundial da Saúde (OMS). Pensando em soluções terapêuticas mais eficazes para infecções bacterianas oculares, pesquisadores da Faculdade de Ciências Farmacêuticas (FCF) da USP desenvolvem estudos com nanopartículas à base de lipídios (gorduras) carregadas com antibióticos (LBNs). Essas partículas minúsculas – menores que 500 nanômetros (o equivalente a 5 centímetros divididos por cem mil) – são capazes de levar um medicamento pelo organismo até o local da infecção.
Atualmente, há vários tipos de nanopartículas difundidas no mercado, usadas em medicamentos com diferentes vias de administração, como oral e oftalmológica, para tratar doenças infecciosas, bacterianas e cardiovasculares, inflamações crônicas, transtornos neurológicos e até mesmo câncer. O intuito dos cientistas da USP é melhorar a ação desses fármacos através das vantagens proporcionadas pelo uso das LBNs, como a maior velocidade de absorção do medicamento pelo organismo, com o objetivo de tratar infecções nos olhos causadas por bactérias.
A pesquisadora Mirla Bazan Henostroza, doutoranda no Programa de Fármacos e Medicamentos da FCF, explica ao Jornal da USP que existem vários tipos de nanopartículas: elas podem ser dispersas em meio aquoso orgânico (como no caso de sistemas lipídicos — LBNs — e poliméricos), inorgânicos (como em nanopartículas metálicas) ou híbridos.
Antes de iniciar sua pesquisa de doutorado, Mirla realizou um levantamento dos estudos publicados nos últimos seis anos que mostram o aprimoramento da atividade antimicrobiana desses nanocarreadores em testes in vitro e in vivo. O objetivo era compreender os últimos avanços do uso dessa tecnologia antes de iniciar sua tese.
“O levantamento mostrou que antibióticos nanoestruturados em sistemas lipídicos tiveram uma eficácia, no mínimo, duas vezes maior quando comparados ao antibiótico livre”, conta Mirla. “Nos resultados mais surpreendentes, houve uma melhora até 12 vezes maior na atividade antimicrobiana.”
Os dados foram publicados no artigo Antibiotic-loaded lipid-based nanocarrier: A promising strategy to overcome bacterial infection, disponível desde abril deste ano na revista international Journal of Pharmaceutics.
Mirla Bazan – Foto: Arquivo Pessoal
Entre as vantagens das LBNs, Mirla destaca a maior velocidade de absorção pelo organismo, proteção do medicamento contra a degradação química ou enzimática, maior capacidade de carga e menor toxicidade. Segundo a pesquisadora, as nanopartículas podem ser consideradas como um suplemento dos fármacos que potencializam seus efeitos e uma alternativa promissora para o uso terapêutico de antibióticos devido às suas características superiores em relação aos tratamentos convencionais.
Além de prevenir ou reduzir a toxicidade relacionada à maioria dos antibióticos disponíveis hoje, “os nanocarreadores contribuem para o aumento da solubilidade, o que permite que uma maior quantidade do fármaco esteja disponível em concentrações terapêuticas adequadas para agir contra as bactérias”, explica a pesquisadora. Com a maior eficiência dessas partículas no transporte do medicamento, é possível reduzir até mesmo o número de doses da medicação, o que contribui para uma maior adesão dos pacientes ao tratamento.
Colírio com nanopartículas à base de lipídios
Em seu mestrado, a pesquisadora estudou uma nanoemulsão contendo rifampicina para o tratamento da tuberculose ocular. Atualmente Mirla desenvolve sua tese de doutorado na FCF, sob orientação da professora Nádia Araci Bou Chacra. Os estudos estão focados na preparação e caracterização de nanocarreadores inovadores para o tratamento de infecções oftalmológicas (nos olhos) por meio de colírios. As próximas etapas da tese, que deve ser defendida em meados de 2023, pretendem avaliar a eficácia antimicrobiana dessas nanopartículas lipídicas contendo antibiótico produzidas no laboratório em testes in vitro e in vivo.
Segundo Mirla, a expectativa é de que, no futuro, esses produtos possam ser aprovados pelas agências reguladoras e cheguem ao mercado para uso da população.
Uma estratégia contra as superbactérias
De acordo com a Organização Mundial da Saúde (OMS), a resistência bacteriana tem crescido no mundo todo e se tornado um problema de saúde global cada vez mais preocupante. O uso excessivo e a prescrição errônea dos fármacos contribuem para que as bactérias sofram mutações e tornem-se mais resistentes à ação desses antibióticos, o que faz com que doenças infecciosas como pneumonia, tuberculose e gonorreia sejam cada vez mais difíceis de serem tratadas.
Segundo Mirla, a utilização das nanopartículas pode auxiliar no combate à criação de superbactérias. “Os nanocarreadores representam uma das estratégias mais viáveis a curto e a médio prazo para o controle da resistência bacteriana devido ao complexo mecanismo de ação da junção antibiótico-nanopartícula, que pode gerar um aumento da eficácia dos antibióticos existentes atualmente e que, em sua forma livre, não seriam capazes de matar as bactérias resistentes”, finaliza.
Mais informações: e-mail mirlabazan@usp.br, com Mirla Bazan Henostroza
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