Onde os antibióticos falham, os vírus "comedores de bactérias" podem prevalecer

Bactérias resistentes a antibióticos podem causar infecções que são muito difíceis de tratar e às vezes podem colocar a vida de uma pessoa em perigo. No entanto, uma nova abordagem criativa pode oferecer uma arma potente contra esses "superbactérias".

Bacteriófagos (descritos acima) são vírus que podem infectar e destruir bactérias. Eles poderiam ser a resposta para a resistência aos antibióticos?

A recente publicação de vários relatórios científicos sugerindo que muitas cadeias bacterianas estão desenvolvendo resistência aos antibióticos aponta para o surgimento de uma crise global.

À medida que mais e mais bactérias perigosas deixam de responder a antibióticos fortes, os pesquisadores começaram a procurar meios alternativos de lutar contra esses "superbactérias".

Estudos recentes investigaram a utilidade de algumas terapias surpreendentes contra bactérias resistentes a antibióticos, incluindo o uso de uma bactéria específica que vive em solo irlandês e experimentando novas combinações de drogas.

Agora, pesquisadores da Universidade de Pittsburgh na Pensilvânia e do Howard Hughes Medical Institute (HHMI) em Chevy Chase, MD, fornecem evidências de que uma abordagem diferente pode oferecer uma maneira eficaz de combater infecções bacterianas perigosas.

O Prof. Graham Hatfull, que trabalha na Universidade de Pittsburgh e no HHMI, e sua equipe têm estudado um tipo de agente infeccioso biológico denominado “bacteriófagos” ou simplesmente “fagos”.

Bacteriófagos - um nome que significa literalmente “comedores de bactérias” - são vírus que atacam, infectam e destroem diferentes cepas de bactérias. Pesquisas anteriores com coautoria do Prof. Hatfull sugerem que existem cerca de 1.031 partículas de bacteriófagos no planeta.

No entanto, diferentes fagos têm como alvo diferentes cepas bacterianas. Por esse motivo, identificar qual agente corresponde a qual bactéria pode ser uma tarefa desafiadora de tentativa e erro.

Revivendo uma velha ideia

Usar bacteriófagos para combater infecções, uma abordagem chamada “terapia fágica”, não é de forma alguma uma ideia nova. Na verdade, essa noção está nos radares dos pesquisadores há quase 100 anos.

Cientistas britânicos, franceses e russos já faziam experiências com fagos em um ambiente clínico no início do século XX.

No entanto, os estudiosos explicam que o entusiasmo inicial em relação ao potencial da terapia fágica caiu por muitos anos. Isso se deveu, em parte, ao conhecimento limitado e aos recursos científicos disponíveis para os pesquisadores na época.

Agora, porém, o interesse na pesquisa de fagos pode estar ressurgindo com força total graças a um recente sucesso terapêutico.

O Prof. Hatfull e a equipe explicam - em um artigo de estudo que aparece na revista Nature Medicine - que, usando fagos cuidadosamente selecionados, eles foram capazes de tratar uma infecção grave experimentada por um paciente de 15 anos com um histórico médico complexo.

O paciente tinha fibrose cística, uma doença genética incurável que causa um acúmulo de muco espesso, especialmente - embora não apenas - nos pulmões. Isso, por sua vez, leva à suscetibilidade a infecções.

Em 2017, eles se apresentaram no Great Ormond Street Hospital (GOSH) em Londres, Reino Unido, para se submeter a um transplante de pulmão duplo.

No entanto, não muito depois do procedimento, os médicos do paciente notaram que a ferida da cirurgia parecia vermelha e em carne viva, que eles tinham uma infecção no fígado e que vários nódulos se formaram em seu corpo. Esses nódulos continham bactérias que tentavam “emergir” na pele.

Usando vírus para atacar bactérias

Os cientistas colaboraram com os médicos do GOSH para procurar bacteriófagos que atacariam as cepas bacterianas específicas que infectam o paciente de 15 anos em questão, bem como outro jovem com fibrose cística. O outro paciente também havia sido submetido a um transplante de pulmão duplo e tinha uma infecção grave.

Os pesquisadores responderam aos apelos dos médicos; os dois jovens pacientes não responderam a nenhum dos antibióticos que receberam.

Essas infecções, observam os pesquisadores, não eram novas; os pacientes os desenvolveram muitos anos antes, mas os mantiveram sob controle até as cirurgias, quando explodiram perigosamente.

“Esses insetos não respondem aos antibióticos. Eles são cepas de bactérias altamente resistentes a medicamentos ”, diz o Prof. Hatfull. Então, ele explica, os cientistas decidiram tentar “[usar] bacteriófagos como antibióticos - como algo que poderíamos usar para matar bactérias que causam infecção”.

Os principais interesses do Prof. Hatfull são o estudo de fagos e o tratamento da tuberculose (TB), que é uma infecção bacteriana que se instala principalmente nos pulmões. Seus colegas de Londres entraram em contato porque, por acaso, os dois jovens pacientes tinham infecções causadas por cepas de Mycobacterium, que também está envolvida na tuberculose.

Os médicos enviaram ao Prof. Hatfull amostras das cepas bacterianas responsáveis ​​pelas infecções dos pacientes para que ele e seus colaboradores pudessem identificar quais fagos seriam capazes de atacá-los e destruí-los.

Em alguns meses, eles encontraram o conjunto de fagos que poderia se igualar à bactéria que infectava um dos pacientes. No entanto, essa descoberta inicial veio tarde demais; o paciente havia morrido no início do mesmo mês.

'Território desconhecido'

Na hora de identificar os fagos que podem ajudar o paciente de 15 anos, a busca não foi tão fácil. Para começar, a equipe encontrou três bacteriófagos potencialmente úteis. No entanto, descobriu-se que apenas um era eficaz para infectar as bactérias-alvo.

A solução que o professor Hatfull e sua equipe encontraram foi modificar os genomas dos dois fagos menos eficazes para torná-los totalmente eficazes contra as bactérias que precisavam atacar.

Assim que identificaram uma mistura que era eficaz e segura, eles entraram em contato com os médicos, que a administraram ao paciente duas vezes ao dia. Cada dose continha um bilhão de partículas de fago.

Após 6 semanas deste tratamento inovador, os médicos viram que a infecção do fígado do paciente havia praticamente desaparecido. Atualmente, os médicos relatam que apenas alguns dos nódulos reveladores permanecem.

O professor Hatfull e sua equipe estão especialmente satisfeitos com o fato de que as bactérias que eles visaram não desenvolveram, até agora, resistência aos fagos que os pesquisadores usaram para atacá-los. Isso significa que essa abordagem pode ser uma que os médicos possam continuar a usar no tratamento de infecções graves e resistentes.

No entanto, os cientistas observam que continua sendo um desafio identificar a mistura certa de fagos para tratar infecções bacterianas individuais. Ainda há muito trabalho a ser feito em termos de encontrar as melhores terapias de fago.

“Estamos em um território desconhecido.”

Prof. Graham Hatfull

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