‘Nanófagos’ – Motoristas de táxi entregam nanopartículas de prata em locais de infecção

As infecções bacterianas resistentes aos antibióticos são um dos maiores desafios que a medicina moderna enfrenta, especialmente quando formam biofilmes, que são camadas viscosas de bactérias que formam um escudo protetor contra os antibióticos, tornando-os difíceis de eliminar. Piotr Golec e a sua equipa da Universidade de Varsóvia propuseram uma nova forma de lidar com biofilmes bacterianos utilizando bacteriófagos, um tipo de vírus que ataca e destrói especificamente bactérias, equipados com nanopartículas de prata, minúsculas partículas de prata conhecidas pela sua capacidade de matar bactérias e prevenir infecções. Suas descobertas foram publicadas na revista científica Scientific Reports.

Os vírus conhecidos como bacteriófagos, ou simplesmente bacteriófagos, têm como alvo e infectam bactérias, e as nanopartículas de prata são amplamente reconhecidas por suas propriedades bactericidas. A equipe de pesquisa combinou esses dois elementos para desenvolver um poderoso tratamento antibiofilme. “O fago T7 equipado com nanopartículas de prata mostrou maior sucesso na quebra de biofilmes bacterianos do que o fago ou as nanopartículas isoladamente”, explica o Dr. Golec, principal pesquisador do estudo. A equipe projetou o fago T7 para exibir um pequeno peptídeo (uma curta sequência de aminoácidos) que permitiu ao fago se ligar às nanopartículas de prata, criando um material bioativo que efetivamente perturba a estrutura dos biofilmes.

As experiências mostraram que a combinação não só reduziu o volume do biofilme, mas também reduziu a sobrevivência bacteriana de forma mais eficaz do que qualquer um dos componentes isoladamente. Golec chama os fagos projetados com peptídeos de ligação a nanopartículas de prata de “Nanófago“, mostrou uma forte capacidade de se ligar a nanopartículas de prata. Isso garante que as nanopartículas sejam concentradas onde são necessárias (local da infecção), em vez de se espalharem aleatoriamente. O Dr. Golec descreve esses nanófagos como motoristas de táxi, entregando nanopartículas de prata em locais específicos (local da infecção bacteriana). Mesmo quando usados ​​​​em pequenas quantidades, esses nanófagos projetados com nanopartículas de prata são capazes de romper biofilmes, tornando a abordagem poderosa e prática.”

A segurança é o foco deste estudo, especificamente os efeitos do fago T7 projetado que transporta nanopartículas de prata nas células humanas. A equipe descobriu que, embora altas doses de nanopartículas de prata possam ser prejudiciais às células humanas, os níveis cuidadosamente controlados usados ​​nesta abordagem eram seguros e não causaram danos em testes de laboratório – experimentos controlados realizados em um ambiente científico para avaliar a segurança e a eficácia. “Nossas descobertas demonstram que esta abordagem inovadora não é apenas eficaz, mas também segura para possíveis tratamentos médicos”, acrescentou o Dr. Golek.

Novas soluções como esta oferecem esperança no combate a bactérias que já não respondem aos antibióticos. Ao combinar a capacidade natural dos bacteriófagos de atingir bactérias com os amplos efeitos antimicrobianos das nanopartículas de prata, o Dr. Golec e colegas propuseram uma estratégia promissora para combater infecções teimosas associadas ao biofilme. Outras pesquisas terão como objetivo ajustar esta abordagem para uso médico no mundo real e examinar sua eficácia contra diferentes tipos de bactérias.

Referência do diário

Mateusz Szymczak, Jarosław A. Pankowski, Agnieszka Kwiatek, Bartłomiej Grygorcewicz, Joanna Karczewska-Golec, Kamila Sadowska, Piotr Golec. “Uma estratégia eficaz de filme antimicrobiano baseada em bacteriófagos equipados com nanopartículas de prata.” Relatórios Científicos, 2024. DOI: https://doi.org/10.1038/s41598-024-59866-y

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