Há uma necessidade urgente de métodos melhores para tratar a infecção bacteriana na corrida entre o desenvolvimento de novos antibióticos e o surgimento de bactérias resistentes aos medicamentos.
Atualmente, a resistência antimicrobiana é responsável por 23, 000 mortes anualmente nos Estados Unidos e 700, 000 mortes em todo o mundo. Um estudo da Wellcome Trust 2016 previu que a taxa atual de surgimento de novas cepas virulentas ultrapassará a taxa de aprovação da Food and Drug Administration dos EUA para novos agentes antimicrobianos até 2050 - o que significa que as mortes por cepas resistentes aos antimicrobianos excederão as mortes por câncer.
O pesquisador da Universidade de Minnesota, Hongbo Pang, ajudou a descobrir o primeiro exemplo de um gene terapêutico eficaz contra infecções bacterianas letais usando um nanoterapêutico para entregar RNA curto de interferência (siRNA) que tem como alvo as células do sistema imunológico. Essa pesquisa, publicado no jornal Nature Communications , foi conduzido por uma equipe da Universidade de Minnesota; Universidade da Califórnia, San Diego (UCSD); Sanford Burnham Medical Discovery Institute (SBMDI); e o Instituto Avançado de Ciência e Tecnologia da Coreia (KAIST).
"Este estudo demonstra perfeitamente o grande potencial da nanotecnologia direcionada no tratamento de várias doenças humanas, "disse Pang, professor assistente na University of Minnesota College of Pharmacy.
"Este é um ótimo exemplo de pesquisa convergente, "disse Michael Sailor da Universidade da Califórnia, San Diego. "Para fazer esse conceito funcionar, precisávamos combinar nossa experiência em nanomateriais na UCSD e a experiência em membrana e biologia celular na KAIST com os modelos de peptídeos e doenças desenvolvidos por nossos colaboradores biomédicos na SBMDI e UMN. "
A equipe de pesquisa explorou ainda mais a terapia genética, uma abordagem subutilizada para combater infecções bacterianas e fortalecer o sistema imunológico do corpo. A terapêutica do gene siRNA é capaz de aumentar a capacidade de algumas células imunes inatas de atacar as bactérias, ao mesmo tempo em que interrompe a resposta inflamatória do sistema imunológico que pode interferir na recuperação.
Com este tratamento, a esperança é uma ampla gama de infecções bacterianas, incluindo cepas emergentes, pode ser atacado. Embora a entrega de siRNA no corpo seja notoriamente difícil, o estudo descobriu que a terapia com siRNA produziu uma recuperação completa de uma infecção bacteriana letal ao resgatar 100 por cento dos camundongos infectados com uma dose letal de Staph. pneumonia aureus.
"Uma fita curta de peptídeo pode reconhecer macrófagos, um importante tipo de célula imunológica, seletivamente no local da infecção, "acrescentou Pang." Em combinação com nanomaterial de vantagens únicas como transportadores de drogas, poderíamos entregar a terapia genética de forma eficiente para onde eles são necessários, e obter uma recuperação completa de uma infecção bacteriana letal. "
A equipe de pesquisa incorporou três recursos em seu design de nanopartículas:
De acordo com Pang, o estudo é o primeiro exemplo de uma terapia genética eficaz para infecções bacterianas letais, usando um nanoterapêutico para entregar siRNA às células de macrófagos alvo. A equipe de pesquisa, pela primeira vez, demonstraram que o siRNA terapêutico pode gerar uma recuperação completa de uma infecção bacteriana letal.