Desde a descoberta dos antibióticos por Alex Flemming na década de 1920, nós fomos forçados a buscar e desenvolver novos antibióticos ao longo dos tempos. A forma como eles atuam varia bastante, mas todas as classes controlam o crescimento das bactérias, atuando nas suas funções vitais de divisão celular.
A Biotecnologia é fundamental na produção dos antibióticos, pois utiliza técnicas modernas de Biologia Molecular e Microbiologia para solucionar a questão das superbactérias. Estas surgem pelo uso de antibióticos convencionais em hospitais, ou por uso incorreto por parte da população. O surgimento delas é explicado pela seleção natural, em que os antibióticos funcionam como a força de seleção (mudanças do meio) e as bactérias mais resistentes conseguem gerar descendentes (adaptação e evolução). Portanto, uma bactéria pode ser resistente a muitas, ou todas, classes de antibióticos existentes no planeta, o que configura uma superbactéria.
Teste com diferentes antibióticos. Fonte: Wikipedia
Dentre as novas estratégias de produção de antibióticos, e possível controle de superbactérias, temos a bioprospecção: análise de seres vivos que produzam antibióticos naturais e eficientes. Existem diversos fungos que produzem antibióticos de altíssima eficiência, uma vantagem evolutiva para ele que consegue assim reduzir a competição do meio. A própria penicilina descoberta acidentalmente por Fleming veio de fungos do gênero Penicillium. Na bioprospecção clássica, a ideia é coletar amostras da natureza (tais como amostras de solo, cascas e raízes de árvores, rios, dentre outras), triturá-las, filtrar o produto e adicioná-lo a um meio de cultura adequado. Alguns microrganismos vão inibir o crescimento de outros e a presença dessa inibição é evidenciada na placa.
Já numa abordagem mais atual que não depende de antibióticos, foi publicado um artigo na Nature Microbiology, que desenvolveu um método de controle de bactérias bastante inovador e promissor. Ele se baseia no uso de polímeros peptídicos criados a partir de técnicas de nanoengenharia. Esse polímero não é tóxico nas dosagens administradas pelos autores, além de matar bactérias por diversas razões, em contraste aos antibióticos, que cada classe costuma ter um único mecanismo de ação.
Fonte: Science Daily
Os motivos pelos quais acredita-se que o polímero é eficiente tem a ver com o crescimento da bactéria. Ao se ligar à parede celular bacteriana (ver a figura), ele dificulta a sua reprodução, além de atrapalhar a secreção das suas enzimas.
Apesar do processo parecer extremamente promissor, os testes ainda estão nas fases com culturas de células animais, o que significa que ainda pode demorar uma década para que um possível medicamento chegue à fase de testes clínicos. Entretanto, a Biotecnologia está envolvida diretamente com o desenvolvimento dos antibióticos das próximas gerações, fornecendo ideias e técnicas para a solução da questão com as superbactérias.
Referências
Shu J. Lam, Neil M. O’Brien-Simpson, Namfon Pantarat, Adrian Sulistio, Edgar H. H. Wong, Yu-Yen Chen, Jason C. Lenzo, James A. Holden, Anton Blencowe, Eric C. Reynolds, Greg G. Qiao. Combating multidrug-resistant Gram-negative bacteria with structurally nanoengineered antimicrobial peptide polymers. Nature Microbiology, 2016; 1: 16162 DOI: 10.1038/nmicrobiol.2016.162
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