Os pesquisadores se voltam para métodos de tratamento mais antigos para novos desafios de saúde

A última coisa que alguém deseja durante uma estada no hospital é uma infecção adquirida no hospital. Infecções nosocomiais, como são chamados, estão aumentando à medida que mais patógenos se tornam resistentes aos medicamentos atualmente disponíveis. Um patógeno está no topo da lista como um dos mais comuns, um dos mais frequentemente fatais, e um dos mais difíceis de tratar - Acinetobacter baumannii .

Kumar Venkitanarayanan, Reitor Associado para Pesquisa e Pós-Graduação, e professor da Faculdade de Agricultura, Saúde, e recursos naturais, e sua equipe publicou recentemente uma pesquisa na revista Remédio para feridas detalhando como eles estão trabalhando para mudar isso.

A. baumannii está incluído na lista ESKAPE da Organização Mundial da Saúde, uma coleção de bactérias que estão se tornando cada vez mais resistentes aos antibióticos. Com a resistência em ascensão, a pesquisa em terapias alternativas é fundamental, e, em alguns casos, retornar às antigas terapias está se mostrando eficaz.

Infecções de A. baumannii são especialmente difíceis de tratar, uma vez que as bactérias possuem um arsenal de medidas para adquirir resistência aos antibióticos, diz Venkitanarayanan. As bactérias também são capazes de formar biofilmes que fortalecem a infecção contra os antibióticos e lhes dá maior chance de propagação, especialmente em ambientes hospitalares.

" A. baumannii é principalmente um patógeno nosocomial que afeta especialmente aqueles com sistemas imunológicos comprometidos, os muito jovens, o muito velho, vítimas de queimaduras, e também é relatado nas feridas de soldados de combate, "diz Venkitanarayanan. A. baumannii pode infectar feridas e levar a infecções especialmente persistentes da pele e dos tecidos moles e, eventualmente, se espalhar, causando infecções sistêmicas difíceis e às vezes impossíveis de tratar, como pneumonia ou infecções do trato urinário.

Em vez de adotar a abordagem de desenvolver novos antibióticos, O grupo de pesquisa de Venkitanarayanan busca métodos de tratamento mais antigos para buscar novas estratégias.

Antigamente, metais foram usados ​​como tratamentos antimicrobianos, então decidimos revisitá-los para ver se eles poderiam ser aplicados aos tratamentos modernos. "

Kumar Venkitanarayanan, professor, Faculdade de Agricultura, Saúde, e recursos naturais

Metais e metalóides há muito são reconhecidos por suas qualidades desinfetantes, e, como tal, têm sido usados ​​na preservação de alimentos, desinfecção da água, limpando produtos, e para tratamento de feridas. Os pesquisadores examinaram metais quanto à sua eficácia antimicrobiana e descobriram selênio, um metalóide, para ser promissor. Além dos potenciais usos de antimicrobianos, selênio também passa a ser um micronutriente importante no funcionamento do sistema imunológico, síntese de ácido nucleico, bem como outros processos fisiológicos.

Os pesquisadores primeiro determinaram a quantidade mínima de selênio necessária para inibir a virulência da bactéria, ou capacidade de causar doenças. Com esta abordagem, Venkitanarayanan diz que as bactérias ainda são capazes de crescer, mas não são capazes de infectar o hospedeiro de forma tão eficaz.

Uma vez que as bactérias desenvolvem resistência aos medicamentos quando sua sobrevivência é afetada, em concentrações subletais de antivirulência, as bactérias têm menos probabilidade de desenvolver resistência aos antibióticos. Também, nestes níveis, os medicamentos são menos propensos a ter impactos negativos no paciente, por exemplo, como o que é visto com antibióticos, onde o microbioma do hospedeiro é afetado pelo tratamento.

Próximo, a equipe simulou uma ferida através da cultura de células e fluidos da ferida em uma matriz modelo. O modelo de matriz da ferida foi então inoculado com a bactéria, com ou sem a quantidade de selênio necessária para inibir A. baumannii virulência.

Os biofilmes tratados com ou sem foram observados em microscópios eletrônicos de varredura, e a análise de DNA foi realizada para avaliar se alguma mudança genética ocorreu após a exposição ao selênio.

Os pesquisadores também realizaram ensaios para determinar a eficácia com que a bactéria poderia aderir e invadir as células da pele com e sem a presença de selênio.

As bactérias podem empregar diferentes estratégias para colonizar um hospedeiro, de revestimentos espessos para evitar a dessecação ou penetração de drogas, aos meios de anexar e fazer seu caminho para o hospedeiro. Parece que o selênio tem maneiras de desmantelar várias estratégias em A. baumannii .

O que os pesquisadores descobriram foi que, para as culturas expostas ao selênio, a arquitetura do biofilme dessas culturas foi significativamente reduzida, deixando o biofilme parecendo difuso e dividido. Correspondentemente, a análise genética pós-tratamento revelou uma regulação negativa significativa dos genes associados à produção de biofilme. O selênio também reduziu a capacidade bacteriana de aderir e invadir as células da pele.

"Não há dados claros sobre como o selênio funciona. Parece haver toxicidade contra a membrana externa da bactéria e também pode causar toxicidade contra o DNA, potencialmente em genes que estão envolvidos na criação de biofilme, "diz Venkitanarayanan.

O estudo desses mecanismos exatos são os próximos passos que os pesquisadores darão, ficando assim um passo mais perto das aplicações clínicas.

Mesmo que os mecanismos exatos de ação do selênio não sejam conhecidos neste momento, Venkitanarayanan diz que é importante explorar esses tipos de opções. Seu grupo explorou a eficácia do selênio para o tratamento de outras infecções, como Escherichia coli enterohemorrágica (EHEC) e Clostridium difficile ( C. diff ) À medida que mais resistência a antibióticos é encontrada no tratamento de várias infecções bacterianas, Venkitanarayanan diz que é importante olhar para trás, para os tratamentos que funcionaram uma vez.

"Mesmo se fizermos uso dos métodos antigos em conjunto com os antibióticos modernos, é melhor do que não poder usar absolutamente nada. "

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