Tubos endotraqueais com eluição de drogas para prevenir complicações das vias aéreas

Em um estudo de prova de conceito, pesquisadores do Children's Hospital of Philadelphia (CHOP) criaram um revestimento que pode ser aplicado aos tubos endotraqueais e liberar peptídeos antimicrobianos que atacam bactérias infecciosas com especificidade. A inovação pode reduzir a inflamação bacteriana das vias aéreas superiores durante a intubação, uma situação que pode levar à inflamação crônica e uma condição chamada estenose subglótica, o estreitamento das vias aéreas por um acúmulo de tecido cicatricial. Os resultados foram publicados recentemente no jornal O laringoscópio e.

"Criamos um novo dispositivo para modular o microbioma das vias aéreas superiores, que pode ser usado para prevenir infecções bacterianas durante a intubação e ajudar a prevenir estenose subglótica e outras doenças das vias aéreas, "disse o autor sênior do estudo Riccardo Gottardi, PhD, Professor Assistente de Pediatria e Chefe do Laboratório de Bioengenharia e Biomateriais do CHOP. "Esta tecnologia não funciona apenas de forma previsível e contínua durante a duração normal de pacientes intubados cronicamente, mas também é rápido e fácil de produzir e pode ser facilmente modulado para atingir qualquer bactéria de interesse. "

Estudos recentes mostraram que o microbioma endotraqueal de pacientes intubados com estenose subglótica está desequilibrado. Contudo, abordar o crescimento excessivo de certas bactérias com antibióticos convencionais não é o ideal, como seu uso pode perturbar o equilíbrio das bactérias "boas" e "más", enquanto também causa resistência antimicrobiana.

Em vez de, os pesquisadores exploraram o uso de peptídeos antimicrobianos (AMPs), que são pequenas proteínas que desestabilizam as membranas bacterianas, fazendo com que as células bacterianas se desintegrem e morram. Este mecanismo de ação permite que eles tenham como alvo bactérias específicas e torna improvável que promovam resistência antimicrobiana. Estudos anteriores mostraram que é possível revestir tubos endotraqueais com antibióticos convencionais, então, a equipe de pesquisa investigou a possibilidade de incorporar AMPs em tubos revestidos com polímero para inibir o crescimento bacteriano e modular o microbioma das vias aéreas superiores.

Os pesquisadores, liderado por Matthew Aronson, um estudante de graduação no Departamento de Bioengenharia da Penn Engineering, testou sua teoria criando um revestimento de polímero que liberaria Lasioglossin-III, um AMP com atividade antibacteriana de amplo espectro. Eles descobriram que Lasio liberado de tubos endotraqueais revestidos, atingiu a concentração efetiva esperada rapidamente e continuou a liberar na mesma concentração por uma semana, que é o intervalo de tempo típico em que um endotraqueal é usado antes de ser alterado. Os pesquisadores também testaram seu tubo eluidor de drogas contra micróbios das vias respiratórias, Incluindo S. epidermidis , S. pneumoniae , e amostras de microbioma humano e observada atividade antibacteriana significativa, bem como a prevenção da aderência bacteriana ao tubo.

Este estudo mostra que é possível criar um tubo endotraqueal farmacológico para prevenir complicações das vias aéreas, o que abre as portas para pesquisas futuras sobre o direcionamento de patógenos específicos que são responsáveis ​​pela estenose laringotraqueal. Além disso, a capacidade de selecionar intencionalmente AMPs contra certos micróbios na traqueia e outros órgãos pode ter implicações significativas na prevenção de doenças específicas, mesmo além dos distúrbios das vias aéreas. "

Ian N. Jacobs, MD, Coautor do estudo, Diretor Médico do Centro de Distúrbios Pediátricos das Vias Aéreas da Divisão de Otorrinolaringologia e Cadeira Dotada em Otorrinolaringologia Pediátrica e Distúrbios Pediátricos das Vias Aéreas do Hospital Infantil da Filadélfia

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