Imagem microscópica da bactéria E. coli após ter sido destruída pelo material antimicrobiano. Crédito:Instituto de Bioengenharia e Nanotecnologia
Todos os dias, estamos expostos a milhões de bactérias nocivas que podem causar doenças infecciosas, como a bactéria E. coli. Agora, pesquisadores do Instituto de Bioengenharia e Nanotecnologia (IBN) da Agência para a Ciência, Tecnologia e Pesquisa (A * STAR), Cingapura, desenvolveram um novo material que pode matar a bactéria E. coli em 30 segundos. Esta descoberta foi publicada no jornal revisado por pares, Pequena .
"A ameaça global de bactérias resistentes a medicamentos deu origem à necessidade urgente de novos materiais que possam matar e prevenir o crescimento de bactérias nocivas. Nosso novo material antimicrobiano pode ser usado em produtos de consumo e de higiene pessoal para apoiar boas práticas de higiene pessoal e prevenir a propagação de doenças infecciosas, "disse o Diretor Executivo do IBN, Professor Jackie Y. Ying.
Triclosan, um ingrediente comum encontrado em muitos produtos, como cremes dentais, sabonetes e detergentes para reduzir ou prevenir infecções bacterianas, tem sido associada a tornar as bactérias resistentes aos antibióticos e efeitos adversos à saúde. A União Europeia restringiu o uso de triclosan em cosméticos, e a Food and Drug Administration dos EUA está conduzindo uma revisão contínua deste ingrediente.
Impulsionado pela necessidade de encontrar uma alternativa mais adequada, O líder do Grupo IBN, Dr. Yugen Zhang, e sua equipe sintetizaram um composto químico feito de moléculas ligadas entre si em uma cadeia. Chamados de oligômeros de imidazólio, este material pode matar 99,7% das bactérias E. coli em 30 segundos, auxiliado por sua estrutura em cadeia, o que ajuda a penetrar na membrana celular e destruir as bactérias. Em contraste, os antibióticos apenas matam as bactérias sem destruir a membrana celular. Deixar a estrutura celular intacta permite que novas bactérias resistentes a antibióticos cresçam.
"Nosso material exclusivo pode matar bactérias rapidamente e inibir o desenvolvimento de bactérias resistentes a antibióticos. Estudos de química computacional corroboraram nossas descobertas experimentais de que o composto em cadeia atua atacando a membrana celular. Este material também é seguro para uso porque carrega um efeito positivo carga que tem como alvo as bactérias mais carregadas negativamente, sem destruir os glóbulos vermelhos, "disse o Dr. Zhang.
Os oligômeros de imidazólio vêm na forma de um pó branco que é solúvel em água. Os pesquisadores também descobriram que, uma vez dissolvido em álcool, formou géis espontaneamente. Esse material pode ser incorporado em sprays alcoólicos usados para esterilização em hospitais ou residências.
E. coli é um tipo de bactéria encontrada no intestino de humanos e animais, e algumas cepas podem causar diarreia severa, dor abdominal e febre. Essa infecção é contagiosa e pode se espalhar por meio de alimentos ou água contaminados, ou do contato com pessoas ou animais. Boas práticas de higiene e manuseio adequado dos alimentos podem prevenir infecções por E. coli.
Além de E. coli, O material do IBN também foi testado contra outras cepas comuns de bactérias e fungos resistentes a antibióticos, como Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa e Candida albicans. Esses patógenos podem causar doenças que variam de infecções de pele a pneumonia e síndrome do choque tóxico. Nosso material foi capaz de matar 99,9% desses micróbios em dois minutos.
O material ultrarrápido do IBN para matar bactérias pode, portanto, ser uma nova arma potente contra micróbios resistentes a medicamentos.