Pesquisadores do Instituto de Física de São Carlos (IFSC) da USP testaram o uso de enzimas para serem empregadas em antibióticos que eliminam bactérias resistentes, causadoras de infecções hospitalares. Em experimentos de laboratório, as enzimas destruíram uma película chamada biofilme, onde ocorre a adesão entre as bactérias e, ao ser eliminada, enfraquece suas defesas e sua resistência. As conclusões da pesquisa são apresentadas em artigo da revista científica Acta Biomaterialia.

“Estamos buscando as ferramentas enzimáticas que possam degradar com eficiência os biofilmes microbianos, inclusive de bactérias multirresistentes, para ajudar a combater resistências das bactérias aos antibióticos (AMR, na sigla em inglês)”, explica o professor Igor Polikarpov, do IFSC, um dos autores do trabalho. “Bactérias resistentes são aquelas que diminuem a eficiência da ação de antibióticos, ou seja, não estão sendo facilmente eliminadas, e as multirresistentes sobrevivem a múltiplos antibióticos.”

Segundo o professor, bactérias produzem biofilmes para se proteger de antibióticos, de ataques do nosso sistema imunológico, entre outros riscos à sua sobrevivência. O biofilme é uma camada protetora, uma espécie de película invisível onde as bactérias ficam grudadas e escondidas, dificultando a ação dos fármacos e do próprio organismo.

“As enzimas estudadas são similares às poucas enzimas conhecidas que são capazes de eliminar os biofilmes de Staphylococcus aureus, uma das bactérias mais perigosas, associada a infecções hospitalares”, relata Polikarpov. Os pesquisadores analisaram uma substância, feita principalmente de açúcares, que funciona como um tipo de “cola” do biofilme.

A atuação das enzimas acontece ao cortar essa “cola”, desmontando a estrutura que protege as bactérias. “Ao degradar biofilmes através de ação enzimática, nós removemos esta barreira criada pelas bactérias, facilitando a ação dos antibióticos e aumentado sua eficácia”, enfatiza o professor.

As enzimas testadas na pesquisa, chamadas de ApGH20 e ChGH20, foram produzidas em laboratório. Quando aplicadas sobre os biofilmes da bactéria, elas conseguiram destruir grande parte dessa camada protetora. Uma delas, a ApGH20, foi muito mais eficiente, precisando de uma quantidade bem menor para ter efeito.

Imagens feitas com microscópio mostraram que, depois do tratamento, o biofilme praticamente desaparecia, deixando as bactérias mais expostas. O resultado mais animador apareceu quando as enzimas foram usadas junto com o antibiótico gentamicina.

Sozinho, o fármaco quase não conseguia matar as bactérias protegidas pelo biofilme, mesmo em doses altas. Mas, depois que o biofilme foi enfraquecido pelas enzimas, o antibiótico passou a funcionar melhor. Doses bem menores já foram suficientes para eliminar as bactérias: pelo menos 16 vezes menores do que antes. Isso acontece porque, sem a “capa protetora”, o medicamento consegue finalmente alcançar as bactérias.

Além de uma bactéria isolada de um paciente humano, os cientistas também testaram o método em bactérias vindas de casos de mastite em vacas. As enzimas ajudaram ainda a reduzir os biofilmes nesses casos, embora com resultados variados, já que alguns biofilmes tinham outros tipos de biopolímeros além daqueles que as enzimas conseguiam degradar.

“Para as enzimas serem empregadas nos antibióticos, será preciso conduzir pesquisas envolvendo vários isolados bacterianos, combinando ação enzimática com diversos antibióticos existentes, para que possamos identificar as melhores combinações”, destaca Polikarpov. “Após esta etapa, as pesquisas deveriam ser transferidas para âmbito clínico e hospitalar avançando nos estudos em animais e pré-clínicos.”