p Quando as bactérias boas e más em nossa boca ficam desequilibradas, as bactérias ruins formam um biofilme (também conhecido como placa), que pode causar cáries, e se não for tratada ao longo do tempo, pode levar a doenças cardiovasculares e outras doenças inflamatórias, como diabetes e pneumonia bacteriana. p Uma equipe de pesquisadores da Universidade de Illinois desenvolveu recentemente um método prático baseado em nanotecnologia para detectar e tratar as bactérias nocivas que causam a placa bacteriana e levam à cárie dentária e outras condições prejudiciais.

p O Professor Associado de Bioengenharia Dipanjan Pan (sentado) e a estudante de doutorado Fatemeh Ostadhossein demonstraram ser livre de drogas, método baseado em nanotecnologia para detectar e destruir as bactérias que causam a placa dentária.

p A placa oral é invisível aos olhos, então os dentistas atualmente a visualizam com agentes reveladores, que administram aos pacientes na forma de um comprimido solúvel ou de uma compressa com pincel. Embora útil para ajudar os pacientes a ver a extensão de sua placa, esses métodos são incapazes de identificar a diferença entre bactérias boas e más.

p "Atualmente na clínica, a detecção de placa dentária é altamente subjetiva e depende apenas da avaliação visual do dentista, "disse o Professor Associado de Bioengenharia Dipanjan Pan, chefe da equipe de pesquisa. "Demonstramos pela primeira vez que a detecção precoce da placa dentária na clínica é possível usando a máquina de raios-X intraoral regular, que pode detectar populações de bactérias nocivas."

p Para conseguir isso, Fatemeh Ostadhossein, um estudante de graduação em Bioengenharia do grupo do Pan, desenvolveu uma sonda de detecção de placa que funciona em conjunto com a tecnologia comum de raios-X e que é capaz de encontrar bactérias nocivas específicas conhecidas como Streptococcus mutans (S. mutans) em uma complexa rede de biofilme. Adicionalmente, eles também demonstraram que, ajustando a composição química da sonda, ele pode ser usado para atingir e destruir as bactérias S. mutans.

p A sonda é composta por nanopartículas feitas de óxido de háfnio (HfO2), um metal não tóxico que está atualmente sob teste clínico para uso interno em humanos. Em seu estudo, a equipe demonstrou a eficácia da sonda para identificar marcadores bioquímicos presentes na superfície do biofilme bacteriano e simultaneamente destruir S. mutans. Eles conduziram seu estudo em ratos Sprague Dawley.

p Na prática, Pan prevê um dentista aplicando a sonda nos dentes do paciente e usando a máquina de raios-X para visualizar com precisão a extensão da placa de biofilme. Se a placa for considerada grave, em seguida, o dentista faria o acompanhamento com a administração das nanopartículas terapêuticas de HfO2 na forma de pasta dentária.

p Em seu estudo, a equipe comparou a capacidade terapêutica de suas nanopartículas com clorexidina, um produto químico usado atualmente por dentistas para erradicar o biofilme. "Nossas nanopartículas de HfO2 são muito mais eficientes em matar as bactérias e reduzir a carga do biofilme em culturas de células de bactérias e em ratos [infectados], "disse Ostadhossein, observando que sua nova tecnologia também é muito mais segura do que o tratamento convencional.

p O efeito terapêutico das nanopartículas é devido, disse Pan, à sua química de superfície única, que fornece um mecanismo de bloqueio e eliminação. "Este mecanismo diferencia nosso trabalho das abordagens baseadas em nanopartículas anteriormente buscadas, onde o efeito medicinal vem de antibióticos encapsulados nas partículas, "disse Pan, também membro do corpo docente da Carle Illinois College of Medicine e do Beckman Institute for Advanced Science and Technology. "Isso é bom porque nossa abordagem evita problemas de resistência aos antibióticos e é segura e altamente escalonável, tornando-o adequado para eventual tradução clínica. "

p Além de Pan e Ostadhossein, outros membros da equipe de pesquisa incluem o pesquisador de pós-doutorado em bioengenharia Santosh Misra, visitando o estudioso Indu Tripathi, Valeriya Kravchuk, estudante de graduação, o pesquisador visitante Gururaja Vulugundam; e a professora assistente clínica de Medicina Veterinária Denae LoBato e a professora assistente adjunta Laura Selmic.

p Seu trabalho é descrito no papel, "Nanopartículas de óxido de háfnio de dupla finalidade oferecem biofilme dental de Streptococcus mutans de imagem e combatem-no in vivo por meio de uma abordagem livre de drogas, "publicado online em 30 de julho, 2018, no jornal Biomateriais .