Saúde

Vírus treinados são mais eficazes no combate à resistência aos antibióticos
O estudo, que incluiu contribuições de pesquisadores da Universidade de Haifa em Israel e da Universidade do Texas em Austin, foi publicado em 8 de junho na revista Proceedings of the National Academy of Sciences .
Por Mario Aguilera, - 07/06/2021


Depois de competir em frascos, diferentes cepas de bactérias são movidas para placas de ágar, onde os pesquisadores podem avaliar o "vencedor" contando o número daqueles que sobreviveram. As bactérias são identificadas com marcadores vermelhos e brancos. Crédito: Meyer Lab, UC San Diego

A ameaça de resistência aos antibióticos aumenta à medida que as bactérias continuam a evoluir para frustrar até mesmo os mais poderosos tratamentos com medicamentos modernos. Em 2050, bactérias resistentes a antibióticos ameaçam matar mais de 10 milhões de vidas, pois as terapias existentes se mostram ineficazes.

O bacteriófago, ou "fago", tornou-se uma nova fonte de esperança contra o crescimento da resistência aos antibióticos . Ignorados por décadas pela ciência ocidental , os fagos tornaram-se objeto de crescente atenção da pesquisa devido à sua capacidade de infectar e matar ameaças bacterianas.

Um novo projeto liderado pelo estudante de graduação em Ciências Biológicas da Universidade da Califórnia de San Diego, Joshua Borin, membro do laboratório do professor associado Justin Meyer, forneceu evidências de que os fagos que passam por treinamento evolutivo especial aumentam sua capacidade de subjugar bactérias . Como um boxeador em treinamento antes de uma luta pelo título, os fagos pré-treinados demonstraram que podem atrasar o início da resistência bacteriana.

O estudo, que incluiu contribuições de pesquisadores da Universidade de Haifa em Israel e da Universidade do Texas em Austin, foi publicado em 8 de junho na revista Proceedings of the National Academy of Sciences .

"A resistência aos antibióticos é inerentemente um problema evolutivo, portanto, este artigo descreve uma possível nova solução à medida que esgotamos as opções de antibióticos", disse Borin. "Usar vírus bacterianos que podem se adaptar e evoluir para a bactéria hospedeira que queremos que eles infectem e matem é uma ideia antiga que está sendo revivida. É a ideia de que o inimigo de nosso inimigo é nosso amigo."

A ideia de usar fagos para combater infecções bacterianas remonta aos dias anteriores à Segunda Guerra Mundial. Mas, à medida que os antibióticos se tornaram o principal tratamento para infecções bacterianas, a pesquisa de fagos para potencial terapêutico foi amplamente esquecida. Essa mentalidade mudou nos últimos anos, à medida que bactérias mortais continuam a evoluir para tornar ineficazes muitos medicamentos modernos.

O projeto de Borin foi concebido para treinar fagos especializados para lutar contra bactérias antes que eles encontrem seu alvo bacteriano final. O estudo, conduzido em frascos de laboratório, demonstrou clássicos mecanismos evolutivos e adaptativos em jogo. A bactéria, disse Meyer, previsivelmente se moveu para conter o ataque do fago. A diferença estava na preparação. Os fagos treinados por 28 dias, mostrou o estudo, foram capazes de suprimir bactérias 1.000 vezes mais eficazmente e três a oito vezes mais do que os fagos não treinados.
 
"O fago treinado já havia experimentado maneiras pelas quais a bactéria tentaria evitá-lo", disse Meyer. "Ele havia 'aprendido' no sentido genético. Já havia desenvolvido mutações para ajudá-lo a neutralizar os movimentos que as bactérias estavam realizando. Estamos usando o algoritmo de aprimoramento do próprio fago, evolução por seleção natural, para recuperar seu potencial terapêutico e resolver o problema de bactérias desenvolvendo resistência a outra terapia. "

Os pesquisadores agora estão estendendo suas descobertas para pesquisar como os fagos pré-treinados atuam em bactérias importantes em ambientes clínicos, como a E. coli. Eles também estão trabalhando para avaliar como os métodos de treinamento funcionam em modelos animais.

A UC San Diego é líder em pesquisa de fagos e aplicações clínicas. Em 2018, a Escola de Medicina da universidade estabeleceu o Centro para Aplicações e Terapêuticas Inovadoras de Fago, o primeiro centro de terapia fágica dedicado na América do Norte.

"Priorizamos os antibióticos desde que foram desenvolvidos e agora que estão se tornando cada vez menos úteis, as pessoas estão olhando para o fago para usar como terapêutica", disse Meyer. "Mais de nós estão procurando realmente realizar os experimentos necessários para entender os tipos de procedimentos e processos que podem melhorar a terapêutica fágica ."

 

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