Ciência é INVESTIMENTO! Vamos transformar o Brasil em uma Nação rica e forte!

NANOPARTÍCULAS DE SÍLICA: Nanotecnologia Para Se Transpor A Resistência Aos Antibióticos

NANOPARTÍCULAS DE SÍLICA: Nanotecnologia Para Se Transpor A Resistência Aos Antibióticos

Fernanda Maria Policarpo Tonellia, Flávia Cristina Policarpo Tonellib, Rodrigo R Resendea

a Instituto Nanocell
b Laboratório de Química de Proteínas/ Departamento de Farmácia/CCO/UFSJ

Edição Vol. 2, N. 15, 27 de Julho de 2015

DOI: http://dx.doi.org/10.15729/nanocellnews.2015.07.27.004

A nanotecnologia tem apresentado grande potencial para utilização nos mais variados campos da ciência, incluindo estratégias terapêuticas. Nanopartículas para se eliminar áreas cerebrais degeneradas (veja mais em http://www.nanocell.org.br/eliminando-o-cerebro-degenerado-com-nanoparticulas-magneticas/) ou para se tratar o diabetes tipo 1 (veja mais em http://www.nanocell.org.br/nanoparticulas-e-um-nova-estrategia-de-tratamento-para-diabetes-mellitus-tipo-1/), por exemplo.

Tendo em vista o crescente número de casos envolvendo pacientes infectados com bactérias multirresistentes a drogas antibióticas, esforços globais têm sido destinados a se desenvolver novas drogas ou se otimizar a capacidade de entrega seletiva destas drogas às células de interesse.

Há cerca de um ano um trabalho de pesquisadores brasileiros utilizando nanopartículas chamou a atenção da mídia. Pesquisadores associados a laboratórios em Campinas e Porto Alegre, liderados pelo Prof. Dr Mateus Borba Cardoso, desenvolveram partícula de sílica em escala nanométrica para combate a bactérias resistentes a antibióticos (1). E o melhor: estas partículas não induzem morte de células de mamíferos.

NANOPARTÍCULAS DE SÍLICA PARA ENTREGA DE DROGAS ANTIBIÓTICAS

Os pesquisadores brasileiros associaram as nanoesferas de sílica com o antibiótico tetraciclina (TC) (Figura 1).

 nanoparticulas-silica

Figura 1: a. Nanoparícula de sílica. b. Nanopartículas complexadas com tetraciclina. Extraído de (1).

Ao realizarem testes com bactérias não resistentes ao antibiótico perceberam que estas morriam quando expostas tanto à droga sozinha, mas também quando expostas à droga complexada com a nanopartícula. E é ainda interessante ressaltar que a nanopartícula por si, já se apresentava tóxica às bactérias (deixando vivas apenas cerca de 40% das células bacterianas); ou seja, o arranjo de sílica (SiO2) em si já possui efeito antibacteriano (Figura 2).

nanoparticulas-silica-2

Figura 2: Percentagem de bactérias de linhagem sensível à tetraciclina, após exposição à nanopartículas de sílica (SiO2), nanopartículas conjugadas à tetraciclina (SiO2-TC) ou tetraciclina apenas (TC). Extraído de (1).

O sucesso também foi obtido ao se testar o sistema antibacteriano em linhagem de bactérias resistente ao antibiótico tetraciclina (TC) e linhagem resistente aos antibióticos tetraciclina e ampicilina (TC/Amp) (Figura 3), dois antibióticos largamente usados na clínica. Em ambos os casos os antibióticos sozinhos não foram capazes de induzir a morte das bactérias resistentes. No entanto, conjugados à nanopartícula exibiram efeito antibacteriano, assim como a nanopartícula em si. No caso das resistentes à tetraciclina, não houve diferença entre o efeito do conjugado ou da nanopartícula. No caso da linhagem duplo-resistente, isto é, uma superbactéria resistente à tetraciclina e à ampicilina, o complexo com os antibióticos potencializou o efeito da nanoesfera de sílica.

nanoparticulas-silica-3

Figura 3: Efeito das nanoesferas de sílica sobre linhagens de bactérias resistentes à TC ou TC/Amp. Extraído de (1).

PERSPECTIVAS FUTURAS

Já existem nanoestruturas aprovadas e em uso no mundo para tratamento de cânceres. No entanto, os antibióticos ainda não estão sendo comercializados neste tipo de formulação.

As nanoesferas de sílica conjugadas a antibióticos foram também testadas em células de mamíferos para se ter indícios de sua toxicidade para estas células. Observou-se que o conjugado não induz a morte de nossas células; o único impacto observado sobre elas foi a redução na taxa de replicação bacteriana. Acredita-se que isto se deva a diferenças na membrana plasmática de células de mamíferos quando comparada à parede celular de células bacterianas.

Além disso, o custo de produção destas nanopartículas brasileiras é inferior a outras nanopartículas anti-bactérias elaboradas por outros pesquisadores, como as nanopartículas de ouro propostas por alguns pesquisadores norte-americanos (2).

Logo, espera-se que haja a continuidade dos estudos a fim de se poder, no futuro, utilizar tal nanotecnologia para se combater bactérias resistentes sem, no entanto, causar danos às células humanas como efeito colateral.

Referências

  1. Capeletti, L.B. et al. 2014. Tailored Silica–Antibiotic Nanoparticles: Overcoming Bacterial Resistance with Low Cytotoxicity. Langmuir 30 (25): 7456–7464.

  2. Li, X. et al. 2014. Functional Gold Nanoparticles as Potent Antimicrobial Agents against Multi-Drug-Resistant Bacteria. ACS Nano8 (10): 10682–10686.

Print Friendly

Deixe uma resposta

O seu endereço de email não será publicado Campos obrigatórios são marcados *


*

Você pode usar estas tags e atributos de HTML: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <strike> <strong>