Pesquisadores da Chalmers University of Technology, Suécia, desenvolveram um novo material que previne infecções em feridas, um hidrogel especialmente projetado que funciona contra todos os tipos de bactérias, incluindo cepas resistentes a antibióticos. O novo material oferece grande esperança para o combate a um crescente problema global.

A Organização Mundial da Saúde descreve as bactérias resistentes aos antibióticos como uma das maiores ameaças à saúde global. Lidar com o problema requer uma mudança na forma como usamos antibióticos, e novo, tecnologias médicas sustentáveis ​​devem ser desenvolvidas.

"Depois de testar nosso novo hidrogel em diferentes tipos de bactérias, observamos um alto nível de eficácia, inclusive contra aqueles que se tornaram resistentes aos antibióticos, "diz Martin Andersson, líder de pesquisa do estudo e professor do Departamento de Química e Engenharia Química da Chalmers University of Technology.

A pesquisa e o desenvolvimento do material estão em andamento há muitos anos no grupo de Martin Andersson em Chalmers, crescendo em escopo ao longo do caminho, com um foco particular nas possibilidades de tratamento de feridas. Agora, os resultados são publicados como artigo científico na revista ACS Biomaterials Science &Engineering.

O principal objetivo dos estudos até agora tem sido explorar novas soluções de tecnologia médica para reduzir o uso de antibióticos sistêmicos. Bactérias resistentes causam o que é conhecido como infecção adquirida em hospital - uma doença com risco de vida e com incidência crescente em todo o mundo.

Imitando o sistema imunológico natural

A substância ativa no novo material bactericida consiste em peptídeos antimicrobianos, pequenas proteínas encontradas naturalmente no sistema imunológico.

"Com esses tipos de peptídeos, há um risco muito baixo de as bactérias desenvolverem resistência contra eles, uma vez que afetam apenas a membrana mais externa da bactéria. Essa é talvez a principal razão pela qual eles são tão interessantes de se trabalhar, "diz Martin Andersson.

Os pesquisadores há muito tentam encontrar maneiras de usar esses peptídeos em aplicações médicas, mas até agora sem muito sucesso. O problema é que eles se rompem rapidamente quando entram em contato com fluidos corporais como o sangue. O presente estudo descreve como os pesquisadores conseguiram superar o problema por meio do desenvolvimento de um hidrogel nanoestruturado, em que os peptídeos estão permanentemente ligados, criando um ambiente protetor.

“O material é muito promissor. É inofensivo para as células do próprio corpo e suave para a pele. Em nossas medições, o efeito protetor do hidrogel sobre os peptídeos antimicrobianos é claro - os peptídeos se degradam muito mais lentamente quando estão ligados a ele, "diz Edvin Blomstrand, aluno de doutorado do Departamento de Química e Engenharia Química da Chalmers, e um dos principais autores do artigo.

“Esperávamos bons resultados, mas ficamos realmente positivamente surpresos com a eficácia do material comprovado, "acrescenta Martin Andersson.

De acordo com os pesquisadores, esse novo material é o primeiro dispositivo médico a fazer uso bem-sucedido de peptídeos antimicrobianos de maneira clínica e comercialmente viável. Existem muitas oportunidades variadas e promissoras para aplicação clínica.

A startup Amferia leva a pesquisa do laboratório para o mercado

Nos últimos anos, a pesquisa básica do hidrogel de peptídeo antimicrobiano foi executada em paralelo com o desenvolvimento comercial da inovação por meio da empresa spin-off Amferia AB.

A empresa foi fundada em 2018 por Martin Andersson juntamente com Saba Atefyekta e Anand Kumar Rajasekharan, ambos defenderam suas dissertações no Departamento de Química e Engenharia Química de Chalmers.

O material e a ideia, que atualmente é desenvolvido como um adesivo antibacteriano para feridas, gerou interesse em todo o mundo, atraindo investimentos significativos e recebendo vários prêmios. A empresa está trabalhando intensamente para colocar o material no mercado para que possa beneficiar a sociedade em geral.

Antes que o novo material possa beneficiar hospitais e pacientes, estudos clínicos são necessários, que estão em andamento. Espera-se que a marcação CE do material seja concluída em 2022. Além disso, a versão do novo material para curativo para feridas está passando por testes em cuidados veterinários, para tratar animais de estimação. A empresa Amferia AB já está colaborando com várias clínicas veterinárias em toda a Europa, onde o hidrogel está sendo testado.

"A Amferia recentemente firmou uma parceria estratégica com o maior distribuidor da Suécia de dispositivos médicos e diagnósticos premium para lançar em conjunto esses produtos de tratamento de feridas para o mercado veterinário sueco durante 2021", disse Martin Andersson.

Mais sobre peptídeos antimicrobianos e o novo material

As propriedades benéficas dos peptídeos antimicrobianos são conhecidas há algumas décadas, e milhares de variedades diferentes que ocorrem no sistema imunológico natural dos humanos, animais e plantas foram descobertos. Os pesquisadores há muito tentam imitar e usar sua função natural para prevenir e tratar infecções sem ter que usar antibióticos tradicionais. Contudo, porque os peptídeos são decompostos assim que entram em contato com sangue ou outros fluidos corporais, o uso clínico bem-sucedido provou ser evasivo. Os pesquisadores sabiam que novas soluções inteligentes eram necessárias para proteger o peptídeo da degradação. O novo material do estudo mostrou funcionar muito bem, permitindo que os peptídeos sejam aplicados diretamente em feridas e lesões no corpo, com o efeito de prevenir e tratar infecções. O material também não é tóxico, para que possa ser usado diretamente na pele. O potencial deste novo material também pode ser verificado na flexibilidade que oferece para diferentes tipos de produtos.

"Até aqui, concebemos principalmente o material como um curativo para feridas, mas estamos trabalhando em um novo estudo que investiga o potencial de um spray para tratamento de feridas, "diz Edvin Blomstrand.