A exposição prolongada a antibióticos aumenta a capacidade das bactérias de derrotar esses medicamentos. Quando bactérias resistentes a antibióticos causam infecção, uma opção é usar um fago de vírus especializado capaz de infectar espécies de bactérias específicas. Esta é uma arma poderosa contra doenças mortais.

Recentemente, pesquisadores do Instituto de Físico-Química, Academia Polonesa de Ciências, liderado pelo dr. Jan Paczesny e o professor Robert Holyst explicaram por quê, em alguns casos, As terapias de fago podem falhar. Eles revelaram que o material usado para armazenar os fagos tem um efeito tremendo sobre seu número na formulação usada para o tratamento.

Os antibióticos foram usados ​​por muitas décadas para tratar várias infecções bacterianas. Graças a eles, muitas doenças são mais fáceis de combater. Infelizmente, contanto que os antibióticos sejam amplamente aplicados no tratamento médico, muitas bactérias desenvolvem resistência aos antibióticos. Alguns deles podem derrotar todos os antibióticos atualmente disponíveis no mercado farmacêutico. E se alguém infectado com bactérias altamente resistentes e até mesmo o antibiótico mais potente - a vancomicina - não funcionar?

A solução é baseada na aplicação de bacteriófagos, também chamados de fagos. São vírus especializados que podem infectar e matar bactérias sem efeitos adversos em humanos. A terapia é chamada de 'Terapia Viral de Última Chance' e pode ser usada contra doenças crônicas, como a inflamação do trato urinário. Infelizmente, apesar do tratamento benéfico e de vários ensaios, o número de bacteriófagos ativos na solução injetável pode diminuir drasticamente, tornando este tratamento ineficaz.

Recentemente, cientistas do Instituto de Físico-Química, Academia Polonesa de Cientistas liderada pelo dr. Jan Paczesny e o professor Robert Holyst descobriram que a queda na concentração do fago em uma formulação depende das propriedades do recipiente usado para armazená-los.

Surpreendentemente, dependendo do polímero que é usado para fazer o recipiente, o fago pode 'sentar' na superfície dos polímeros. Isso é causado pela hidrofobicidade, que é um dos fatores mais críticos que regem a adsorção de fagos em superfícies. Mesmo os mesmos conjuntos de recipientes comprados de fornecedores e fabricantes diferentes podem ter propriedades superficiais diferentes. As paredes internas podem absorver todos os fagos do soro médico, levando a uma concentração reduzida na formulação.

Então, o número de fagos ativos pode cair drasticamente, por muitas ordens de magnitude, dependendo do tipo de recipiente usado para armazenamento. Essas diferenças podem ser causadas pelos aditivos usados ​​na fabricação de polímeros, como plastificantes ou agentes de deslizamento. Por essa razão, pesquisadores testaram vários tipos de recipientes à base de polipropileno dedicados ao uso em laboratório.

O Dr. Paczesny observa que "verificaram se lixiviáveis ​​são responsáveis ​​pelo efeito observado de um número decrescente de fagos ativos em recipientes de polipropileno. Consideramos a possibilidade de lixiviáveis ​​liberadas de tubos" inseguros "desativarem fagos ou lixiviáveis ​​de tubos" seguros "poderiam proteger os fagos contra fatores externos (por exemplo, temperatura). Próximo, examinamos a adsorção de vírions nas paredes dos recipientes de polipropileno como mecanismo responsável pelo efeito observado. A adsorção descontrolada de fagos e seu subsequente desaparecimento da solução podem causar erros graves e resultados irrepetíveis. Isso é extremamente importante para terapias de fago. "

Os pesquisadores testaram vários recipientes para operações padrão, como mistura, aquecimento, ou armazenamento prolongado de fagos ativos. Eles descobriram que a queda do número de fagos ativos em massa depende principalmente apenas das propriedades plásticas, como molhabilidade. Eles também investigaram o efeito da estrutura física dos fagos, incluindo propriedades eletrostáticas da superfície dos fagos. Ainda, seus resultados indicam claramente que o tipo de plástico tem um significado tremendo comparando o potencial de superfície dos fagos quando se trata de fagos que se acomodam nas paredes dos recipientes.

Nesse trabalho, pesquisadores propuseram soluções específicas para recipientes com propriedades específicas, como um tratamento com um determinado surfactante que limita a adsorção do fago na superfície do recipiente. Os pesquisadores explicaram por que os fagos tendem a se adsorver em superfícies mais hidrofóbicas. Quando a solução aquosa com fagos é armazenada em um recipiente feito com material hidrofóbico como PP, a agregação de fagos em paredes é mais lucrativa energeticamente do que ficar em solução.

"Nossas descobertas são de importância crucial não apenas para estudos relacionados a fagos. A falta de reprodutibilidade das medições está se tornando a ameaça mais significativa para a comunidade científica. Os cientistas podem nem estar cientes de que o vendedor de tubos de PP pode fornecer aparentemente o mesmo produto, diferindo significativamente de lote a lote. Às vezes, isso pode levar a conclusões falsas. como no caso de fagos - pode proibir o desenvolvimento de tecnologias essenciais devido à baixa eficiência causada apenas por recipientes inadequados. "- afirma o dr. Paczesny

Os estudos apresentados no Relatórios Científicos em 1 de abril de 2021 apresentará uma questão importante sobre a eficácia da terapia fágica viral de última mudança. Em caso de necessidade repentina de sua aplicação, a escolha do recipiente para os fagos parece ser trivial. Contudo, como mostra o estudo, tal fator tem um tremendo impacto sobre o número de fagos ativos na solução e, Portanto, para determinar o sucesso da terapia.

Esse pequeno passo para fagos pode ser um passo significativo para um paciente que luta com bactérias que só podem ser mortas com fagos. Os dados apresentados e as soluções propostas resolvem resultados não repetíveis no tratamento de infecções com fagos e irão melhorar todos os projetos baseados em fagos.