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A temporada de “volta às aulas” significa comprar canetas e papel, descobrir a nova rota do ônibus e … dores de ouvido. Os médicos geralmente tratam essas infecções com antibióticos, mas as crianças nem sempre completam o tratamento, acelerando a resistência a esses medicamentos. Hoje, os pesquisadores relatam o desenvolvimento de um sistema em nanoescala de uso único que provavelmente não gerará resistência. Usando um composto semelhante ao alvejante em animais de teste, eles mostram que ele pode matar um tipo de bactéria que causa infecções de ouvido e um dia poderá ser facilmente aplicado como um gel.
Os pesquisadores apresentarão seus resultados hoje na reunião de outono da American Chemical Society (ACS).
“Inicialmente concebemos essa ideia olhando para o alvejante de limpeza doméstica. Mesmo sendo usado desde o século 19º século, as bactérias não parecem ter desenvolvido qualquer resistência generalizada a este limpador”, diz Rong Yang, Ph.D., o principal investigador do projeto.
Mas Yang adverte rapidamente que as pessoas não devem tratar infecções com água sanitária. A solução vendida nas lojas é altamente concentrada e cáustica, mas quando usada de forma devidamente controlada em concentrações extremamente baixas, o princípio ativo do alvejante é considerado compatível com tecidos vivos.
Depois de perceber que o ingrediente ativo do limpador doméstico poderia contornar a resistência a antibióticos, os pesquisadores, que estão na Universidade de Cornell, decidiram enfrentar um flagelo infantil quase universal: infecções agudas de ouvido. Essas infecções afetam mais de 95% das crianças nos EUA, e o tratamento geralmente requer antibióticos por cinco a 10 dias. No entanto, esses regimes podem causar efeitos colaterais problemáticos, levando algumas famílias a descontinuar a medicação prematuramente, principalmente se os sintomas desaparecerem. Mas o uso inadequado desses medicamentos pode acelerar o desenvolvimento de resistência a antibióticos, o que torna as infecções mais difíceis, se não impossíveis, de tratar. Esta questão está entre as maiores ameaças à saúde global, de acordo com a Organização Mundial da Saúde.
As bactérias têm mais sucesso lutando contra algumas substâncias do que outras. O ácido hipoclorídrico da água sanitária pertence a uma família de compostos, conhecidos como ácidos hipohalosos, aos quais as bactérias ainda não desenvolveram nenhuma resistência significativa – provavelmente devido às inúmeras maneiras pelas quais esses ácidos altamente reativos danificam as células microbianas, diz Yang.
Como essas substâncias se decompõem rapidamente, Yang e seus colegas procuraram gerar uma delas de acordo com a necessidade atrás do tímpano no ouvido médio, onde ocorrem as infecções de ouvido. Eles encontraram inspiração em uma enzima de algas gigantes, que converte peróxido de hidrogênio (H2O2) ao ácido hipobromoso (HOBr), um parente químico do alvejante.
Causa freqüente de infecções de ouvido, a bactéria Streptococcus pneumoniae produz H2O2 para combater outros micróbios. Para imitar a enzima kelp, que contém o metal vanádio, Yang e seus colegas projetaram nanofios feitos de pentóxido de vanádio (V2O5). Estes produzem HOBr apenas na presença do H2O2Bactérias produtoras de bactérias e sua forma de bastonete ajudam a mantê-las no lugar, reduzindo sua capacidade de se difundir nos fluidos corporais.
Em testes com chinchilas, que contraem infecções de ouvido dos mesmos patógenos que as crianças humanas, eles conseguiram eliminar a maioria dos S. pneumoniae. Yang e seus colegas descobriram que, após o tratamento com os nanofios, os tímpanos inflamados dos animais voltaram ao normal. Enquanto isso, testes em animais saudáveis encontraram evidências de que o tratamento não interferiu na audição.
Para esses experimentos, os pesquisadores injetaram os nanofios diretamente no ouvido médio. Em trabalhos mais recentes com chinchilas, eles desenvolveram um método menos invasivo e mais prático para a entrega dos fios. Ao decorar os nanofios com peptídeos conhecidos por transportar pequenas partículas através do tímpano, Yang e sua equipe descobriram que poderiam aplicar o tratamento topicamente como um gel depositado no canal auditivo. Depois que o gel foi aplicado, os nanofios dentro dele passaram pelo tecido intacto. Eles também estão explorando outras abordagens para passar os nanofios pelo tímpano.
Porque outras bactérias causadoras de infecção de ouvido não produzem H2O2os pesquisadores estão atualmente examinando se este sistema é eficaz na presença de micróbios que não sejam S. pneumoniaee como eles podem adaptá-lo para combater os outros bugs.
Os pesquisadores ainda não fizeram estudos para determinar quanto tempo o sistema permanece no lugar, embora suas evidências sugiram que os nanofios escoam para fora do ouvido médio depois que a infecção desaparece. No entanto, Yang suspeita que eles poderiam adaptar as propriedades dos nanofios para permanecerem no local por longos períodos depois. Esta última abordagem poderia tornar possível prevenir infecções recorrentes que afligem muitas crianças.
“Se as bactérias retornarem, o sistema poderá reiniciar, para que as crianças não precisem de antibióticos repetidamente e desenvolvam mais resistência ao longo do caminho”, diz Yang.
Um vídeo sobre a pesquisa está disponível em www.acs.org/Earaches.
Os pesquisadores reconhecem o apoio e financiamento do Instituto Nacional de Surdez e Outros Distúrbios da Comunicação.
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