A resistência bacteriana aos antibióticos é um problema cada vez maior para a saúde, agricultura e higiene, graças ao seu uso indiscriminado e muitas vezes excessivo.

Embora natural, pequenas moléculas antimicrobianas derivadas de plantas podem oferecer uma solução potencial, muitas vezes não têm atividade e seletividade suficientes para atender às necessidades de antibióticos, e seus métodos convencionais de ativação podem não ser compatíveis com aplicações biomédicas.

Agora, Contudo, uma equipe internacional de pesquisadores acredita ter descoberto uma resposta para esses problemas.

Em um novo estudo, publicado no jornal Nano Futuros , a equipe mostra que é possível usar plasma de pressão atmosférica para rápido, potenciação de uma única etapa da atividade de terpenos selecionados - os hidrocarbonetos voláteis insaturados encontrados nos óleos essenciais das plantas - sem a necessidade de produtos químicos ou aquecimento.

Co-autora principal, Dra. Kateryna Bazaka, da Queensland University of Technology (QUT), Austrália, disse:"As bactérias são os sobreviventes finais. Eles têm capacidade incomparável de produzir novas gerações em apenas 20 minutos, rapidamente desenvolvem resistência até mesmo aos medicamentos mais potentes, incluindo antibióticos direcionados, e genético extraordinário, metabólico, e diversidade fisiológica e capacidades adaptativas evolutivas.

"Não é nenhuma surpresa, Portanto, que apesar do desenvolvimento de potentes antibióticos sintéticos, as bactérias continuam sendo uma das principais causas de mortalidade em todo o mundo. "

O co-autor principal, Professor Ken Ostrikov, de QUT, disse:"É claro que existem desvantagens para os antibióticos. Eles são usados ​​em excesso; eles interferem com a microbiota comensal; e têm efeitos colaterais potencialmente adversos, dependentes da dose e idiossincráticos, particularmente em jovens, idoso, e pacientes imunocomprometidos. Mais alarmante, eles contribuem para o desenvolvimento de patógenos resistentes a antibióticos.

"O desenvolvimento de novas estratégias e materiais antibióticos é, Portanto, crucial."

A abordagem da equipe foi usar metabólitos secundários de plantas (PSMs). PSMs são altamente diversificados, com mais de 12, 000 alcalóides, 8, 000 compostos fenólicos, e 25, 000 terpenóides atualmente conhecidos. Adicionalmente, o papel natural de muitos metabólitos secundários das plantas é inativar bactérias - algo que elas evoluíram para fazer de forma eficaz por um período extremamente longo. Por último, os processos e componentes microbianos que eles visam podem ser diferentes daqueles dos antibióticos convencionais, potencialmente minimizando a incidência de resistência cruzada.

Contudo, 'ativar' as propriedades antimicrobianas dos PSMs em doses seguras, muitas vezes requer aquecimento ou manipulação química, tornando o processo impraticável, dispendioso, ou deixando uma eficácia reduzida.

Para superar isso, a equipe experimentou o uso de condições de desequilíbrio de plasma de pressão atmosférica para alcançar rápida, ativação de etapa única de terpenos selecionados, sem o uso de produtos químicos ou aquecimento.

Eles então testaram a eficácia dos PSMs ativados contra uma variedade de bactérias, incluindo Staphylococcus aureus, a bactéria freqüentemente responsável por infecções estafilocócicas.

O Dr. Bazaka disse:"Descobrimos que um terpinen-4-ol ativado, um PSM com atividade documentada de amplo espectro, produziu uma diminuição estatisticamente significativa no número de unidades bacterianas formadoras de colônias, com inativação completa alcançada dentro de cinco minutos de exposição.

"Nossos resultados demonstram que o tratamento com plasma pode ser potencialmente usado para aumentar a capacidade do PSM de alcançar e modificar a membrana do microrganismo bacteriano, e interagir com alvos intracelulares.

"Significativamente, a abordagem de ativação é genérica, e poderia, portanto, ser potencialmente aplicado a outras moléculas e suas misturas em um esforço para expandir a gama de agentes antimicrobianos eficazes para a desativação de organismos patogênicos na higiene, aplicações médicas e alimentares. "