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Cerca de uma em cada duas mulheres são afetadas por cistite durante sua vida, e muitas sofrem de infecções recorrentes do trato urinário. As infecções da bexiga não são apenas dolorosas e potencialmente perigosas, mas também representam um dilema significativo para os médicos. Com a resistência aos antibióticos se tornando generalizada em infecções do trato urinário e aumentando continuamente, os médicos são frequentemente forçados a prescrever antibióticos cegamente sem saber sua eficácia contra o patógeno causador da infecção. Isso ocorre porque leva vários dias para identificar um patógeno específico usando diagnósticos convencionais.
Pesquisadores da ETH Zurich, em colaboração com o Balgrist University Hospital, desenvolveram agora um teste rápido que emprega os predadores virais naturais das bactérias, os bacteriófagos. Os pesquisadores também modificaram geneticamente os fagos para torná-los mais eficientes na destruição das bactérias patogênicas.
Diagnóstico rápido e confiável
Os fagos são vírus altamente especializados. Cada espécie de fago infecta apenas um tipo particular ou cepa de bactéria. Cientistas da ETH Zurich do grupo de pesquisa Food Microbiology liderado pelo professor Martin Loessner agora estão aproveitando essa característica única. O primeiro passo foi identificar os fagos eficazes contra os três principais tipos de bactérias implicadas nas infecções do trato urinário, nomeadamente Escherichia coli, Klebsiella e enterococos.Esses fagos naturais foram então modificados de forma que qualquer bactéria que eles reconhecessem e infectassem fosse impulsionada a produzir um sinal de luz fácil de medir.
Usando este método, os pesquisadores foram capazes de detectar de forma confiável as bactérias patogênicas diretamente de uma amostra de urina em menos de quatro horas. No futuro, o método poderá possibilitar a prescrição de um antibiótico adequado imediatamente após o diagnóstico e, assim, minimizar o desenvolvimento de resistência e melhorar a administração de antibióticos.
O método também tem outra vantagem: permite que os médicos prevejam quais pacientes provavelmente responderão particularmente bem a uma terapia fágica personalizada, pois a força do sinal de luz produzido no ensaio já indica a eficiência dos fagos no ataque à bactéria – quanto mais a amostra brilhar, melhor a bactéria responderá à terapia.
atirador de dupla ação
As terapias fágicas têm sido usadas há mais de 100 anos, mas caíram no esquecimento nos países ocidentais industrializados com a descoberta da penicilina. Tendo em vista o aumento da resistência aos antibióticos, eles estão atualmente vendo um renascimento. Eles também têm a vantagem decisiva de atacar apenas uma única bactéria-alvo, como um atirador de elite.
No entanto, as abordagens terapêuticas anteriores têm um problema: “Os fagos não estão interessados em matar completamente seu hospedeiro, a bactéria patogênica”, explica o pesquisador da ETH Samuel Kilcher, um dos dois autores finais do estudo. Para aumentar a eficácia dos fagos, os pesquisadores os modificaram geneticamente. Os fagos modificados produzem não apenas novos fagos dentro da bactéria hospedeira infectada, mas também bacteriocinas. Uma vez liberadas, essas proteínas matadoras de bactérias são particularmente eficazes contra cepas bacterianas que alteraram partes de sua superfície de tal forma que os fagos não as reconhecem mais. Este ataque duplo torna o tratamento mais eficaz.
Do laboratório para a clínica
Em casos individuais, como o recente resgate de um paciente pulmonar no Hospital Universitário de Genebra, as terapias fágicas foram usadas experimentalmente com sucesso. “Há também muitos ensaios clínicos acadêmicos e comerciais em andamento em todo o mundo que estão investigando sistematicamente o potencial de fagos naturais e geneticamente otimizados”, disse Matthew Dunne, um dos autores finais do estudo. No entanto, há um longo caminho a percorrer antes que essas terapias possam ser aplicadas de forma mais ampla nos países ocidentais. Além de extensos estudos clínicos, ajustes regulatórios também seriam úteis, levando em consideração que os fagos são entidades biológicas que coevoluem com seus hospedeiros bacterianos, ou seja, estão em constante evolução.
O presente estudo é uma prova de conceito. Em seguida, os pesquisadores do ETH Zurich, juntamente com seus parceiros do Balgrist University Hospital, testarão a eficácia da nova terapia fágica em um ensaio clínico com pacientes selecionados.
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