p Pharmaceutical Ph.D. aluna Julia Ernst com inaladores de uma suspensão de nanopartículas. Os pesquisadores de Jena estão desenvolvendo um método eficiente para tratar infecções respiratórias, muitas vezes mortais. O foco são as nanopartículas que melhor levam os antibióticos ao seu destino. Crédito:Jan-Peter Kasper / FSU
p Cerca de um em cada 3, 300 crianças nascem na Alemanha com mucoviscidose. Uma característica dessa doença é que um canal do albúmen na superfície da célula é perturbado por mutações. Assim, a quantidade de água de diferentes secreções no corpo é reduzida, que cria um muco duro. Como consequência, mau funcionamento dos órgãos internos. Além disso, o muco bloqueia as vias aéreas. Assim, a função auto-reguladora do pulmão é perturbada, o muco é colonizado por bactérias e seguem-se infecções crônicas. p O pulmão está tão danificado que os pacientes muitas vezes morrem ou precisam fazer um transplante de pulmão. A expectativa de vida média de um paciente hoje é de cerca de 40 anos. Isso se deve ao progresso médico. O tratamento permanente com antibióticos inalados desempenha um papel considerável nisso. O tratamento não pode evitar completamente a colonização por bactérias, mas pode mantê-lo sob controle por um longo período de tempo. Contudo, as bactérias se defendem com o desenvolvimento de resistência e com o crescimento dos chamados biofilmes por baixo da camada de muco, que bloqueiam principalmente as bactérias nas filas inferiores como um escudo protetor.
p Cientistas da Universidade Friedrich Schiller Jena, Alemanha, conseguiu desenvolver um método muito mais eficiente para tratar as infecções das vias aéreas, muitas vezes letais. Nanopartículas que transportam os antibióticos de forma mais eficiente até seu destino são cruciais. "Tipicamente, os medicamentos são aplicados por inalação no corpo. Em seguida, eles fazem um caminho complicado através do corpo até os patógenos e muitos deles não chegam ao seu destino, "afirma o Prof. Dr. Dagmar Fischer, da cadeira de Tecnologia Farmacêutica da Universidade de Jena.
p As partículas ativas precisam ter um determinado tamanho para serem capazes de atingir as vias respiratórias mais profundas e não ricochetear em outro lugar antes. Em última análise, eles precisam penetrar na espessa camada de muco das vias aéreas, bem como nas camadas inferiores do biofilme bacteriano. Para superar a forte defesa, os pesquisadores encapsularam os agentes ativos, como o antibiótico tobramicina, em um polímero de poliéster. Assim, eles criaram uma nanopartícula, que eles testaram em laboratório. O grupo de pesquisa de Pletz desenvolveu novos sistemas de teste para simular a situação do pulmão com FC cronicamente infectado. Os cientistas descobriram que sua nanopartícula viaja mais facilmente através da rede esponjosa da camada de muco e finalmente é capaz de matar os patógenos sem problemas. Além disso, uma camada adicional de polietilenoglicol torna-o quase invisível para o sistema imunológico. "Todos os materiais de um nanocarreador são biocompatíveis, biodegradável, não tóxico e, portanto, não perigoso para os humanos, "diz o pesquisador.
p Pneumologistas, médicos de doenças infecciosas (na foto:Mareike Klinger-Strobel), e farmacêuticos da Friedrich Schiller University Jena, A Alemanha está desenvolvendo nanopartículas de antibióticos para tratar melhor as infecções futuras em pessoas com FC. Crédito:Anke Schleenvoigt / UKJ
p Contudo, os cientistas de Jena ainda não sabem exatamente por que suas nanopartículas lutam contra as bactérias com muito mais eficiência. Mas eles buscam esclarecimentos no próximo ano. "Temos duas suposições:ou o método de transporte muito mais eficiente avança quantidades significativamente maiores de ingredientes ativos para o centro da infecção, ou a nanopartícula contorna um mecanismo de defesa que a bactéria desenvolveu contra o antibiótico, "Fischer explica." Isso significaria, que conseguimos devolver seu impacto a um antibiótico, que já o havia perdido devido ao desenvolvimento de resistência da bactéria. "
p "Mais especificamente, assumimos que as bactérias das camadas inferiores do biofilme se transformam em persistentes dormentes e dificilmente absorvem quaisquer substâncias de fora. Neste estádio, eles são tolerantes à maioria dos antibióticos, que apenas matam bactérias que se autodividem. As nanopartículas transportam os antibióticos mais ou menos contra sua vontade para a parte interna da célula, onde eles podem desdobrar seu impacto, "acrescenta o pesquisador Mathias Pletz.
p Adicionalmente, a equipe de pesquisa de Jena teve que preparar as nanopartículas para a inalação. Porque a 200 nanômetros a partícula é muito pequena para entrar nas vias respiratórias mais profundas. "O sistema respiratório filtra as partículas que são muito grandes e também as que são muito pequenas, "Dagmar Fischer explica." Então, ficamos com uma janela preferencial entre um e cinco micrômetros. ”Os pesquisadores de Jena também têm ideias promissoras para resolver esse problema.
p Os cientistas de Jena já estão convencidos de que encontraram um método muito promissor para combater infecções respiratórias em pacientes com mucoviscidose. Assim, eles podem contribuir para uma maior expectativa de vida das pessoas afetadas. "Pudemos mostrar que o revestimento de nanopartículas melhora o impacto dos antibióticos contra o biofilme por um fator de 1, 000, "Fischer diz.