As infecções bacterianas que atingem o intestino podem causar doenças que variam de desconfortáveis ​​a fatais. Embora seja fácil culpar as bactérias, na verdade, são as toxinas que as bactérias produzem que desencadeiam a inflamação, diarréia, febre e cólicas. As estratégias de tratamento geralmente incluem antibióticos indiscriminados que matam as bactérias intestinais que promovem a saúde junto com os micróbios causadores de doenças. Os pesquisadores agora relatam o desenvolvimento de um eliminador de microgel que tem como alvo toxinas em vez de bactérias.

Os pesquisadores apresentarão seus trabalhos hoje no 255º Encontro e Exposição Nacional da American Chemical Society (ACS).

"Queremos desenvolver uma nova terapia baseada na eliminação das toxinas, em vez de matar as bactérias boas e más, "diz Alexander Kuehne, Ph.D. "Desta forma, a inflamação pode ser reduzida, apoiando a flora intestinal natural e mantendo as bactérias ruins sob controle."

Cerca de três décadas atrás, Kuehne diz, os cientistas desenvolveram uma partícula que usava carga eletrônica para ligar toxinas no intestino. Chegou ao estágio de testes clínicos, ele diz, mas tinha muitos alvos não específicos para desenvolvimento posterior. Essa ideia foi a base, no entanto, para o projeto atual da equipe de Kuehne. "Nossos colaboradores no hospital atendem diariamente pacientes com infecções bacterianas graves, "diz Kuehne, que trabalha no Leibniz Institute for Interactive Materials (Alemanha). "Queríamos revisitar a abordagem de eliminação de toxinas e desenvolver uma alternativa ao tratamento com antibióticos."

Os pesquisadores começaram a investigar partículas de microgel como forma de capturar e remover toxinas do intestino. Os microgéis consistem em uma matriz de polietilenoglicol produzida com tecnologia microfluídica. Este método oferece a oportunidade de incorporar moléculas de ligação de toxinas diretamente na matriz do microgel.

Como um caso de teste, os pesquisadores tomaram medidas para desenvolver um microgel que tem como alvo as toxinas de C. difficile , uma espécie de bactéria que é difícil de erradicar e pode ser mortal. C. difficile pode causar cólicas, febre e, mais frequente, diarréia aquosa, o que pode levar à desidratação severa.

C. difficile produz várias toxinas que incluem a proteína lectina, oferecendo um alvo para a ligação do microgel. Lectinas incluem uma região que se liga aos glicanos, açúcares que decoram a superfície das membranas celulares. A equipe de Kuehne incorporou um motivo de glicano aos microgéis, e testou se a lectina iria aderir aos açúcares ligados ao microgel. "Vimos que as moléculas de lectina são bem absorvidas pelos microgéis, "Kuehne diz." Agora temos um teste para ver se podemos ligar as toxinas reais. "

Em pesquisas futuras, A equipe de Kuehne planeja incorporar moléculas aos microgéis que degradam e inativam as toxinas.