p Cerca de 700, 000 pessoas em todo o mundo morrem de infecções resistentes a antibióticos todos os anos, incluindo cepas de E. coli , Estafilococo , e pneumonia. E se as tendências atuais continuarem, algumas previsões dizem que o número de mortos anuais pode aumentar para 10 milhões até 2050, ultrapassando a quantidade de pessoas mortas por todos os cânceres combinados. p Partículas microscópicas, fabricado por essas mesmas bactérias resistentes a antibióticos, poderia substituir os antibióticos tradicionais e fornecer uma solução para esta crise iminente, diz Thomas Webster, professor de engenharia química da Northeastern.

p Webster e seus colegas estão usando bactérias para produzir nanopartículas, partículas metálicas que têm entre um e 100 nanômetros de largura. (Um único fio de cabelo tem cerca de 80, 000 nanômetros de largura). Os pesquisadores descobriram que essas nanopartículas são particularmente eficazes em matar qualquer tipo de célula que foi usado para criá-las, incluindo cepas de bactérias resistentes aos antibióticos tradicionais.

p "Essas partículas que são feitas por organismos vivos são, na verdade, melhores do que aquelas que são feitas por meio da química sintética, "diz Webster, que também é Cátedra Art Zafiropoulo de Engenharia do Nordeste. "Eles podem ter como alvo seletivo a bactéria ou célula que os criou."

p Por causa de seu tamanho pequeno, nanopartículas podem destruir células sufocando-as de fora ou interrompendo funções celulares de dentro. A parte difícil é garantir que as nanopartículas matem apenas as células que deveriam.

p "Temos muitas bactérias muito boas em nosso corpo, "Webster diz." Você só quer matar os prejudiciais. "

p As nanopartículas são normalmente produzidas sinteticamente, usando reações químicas. Mas, ao alimentar bactérias ou outras células com o composto químico certo, os pesquisadores foram capazes de usar os mecanismos internos de uma célula para sintetizar nanopartículas.

p Embora os pesquisadores não tenham certeza de por que essas nanopartículas visam especificamente seus criadores, David Medina, um estudante de doutorado no laboratório de Webster, diz que a bactéria pode estar identificando erroneamente as nanopartículas como "amigáveis".

p As células bacterianas são capazes de se reconhecer. Eles podem agir para lutar contra algo que é registrado como estrangeiro, mas eles podem coexistir e cooperar com sua própria espécie. Quando as bactérias fazem nanopartículas, eles os revestem em um fino halo de proteína. Essa camada de proteína pode estar fazendo com que outras bactérias da mesma espécie as sinalizem como "amigáveis" e deixe as nanopartículas se aproximarem.

p “O revestimento natural vem da bactéria, "Medina diz." Eles puxam para dentro, pensando que é algo semelhante a eles. Mas então, eles encontram uma surpresa. "

p Por causa desse engano, Medina se refere às nanopartículas como "cavalos de Tróia nanométricos". E, como costuma acontecer na ciência, a descoberta foi um feliz acidente.

p O laboratório de Webster trabalha com nanopartículas há duas décadas, ele diz, mas como a maioria dos pesquisadores, eles estavam fazendo essas nanopartículas por meio da química sintética.

p "Às vezes, nesse processo, você tem que usar materiais bastante tóxicos, "Webster diz. Quando Medina começou sua pesquisa de doutorado no laboratório, ele queria se concentrar em métodos mais ecológicos. "Através dos esforços de David, somos um dos poucos laboratórios realmente pioneiros nesta área que chamamos de nanomedicina verde, onde você usa materiais ambientalmente seguros ou organismos vivos para fazer nanopartículas. "

p As nanopartículas têm muitos usos potenciais na medicina e em outros campos, mas Medina decidiu ver se o seu seria capaz de matar bactérias. Ele começou a cultivar colônias de células, misturar sais metálicos para eles processar, e, em seguida, purificar os resultados em nanopartículas. Em seguida, ele misturaria essas nanopartículas com uma espécie diferente de bactéria, para ver se as nanopartículas poderiam matá-los.

p Um dia, ele cometeu um erro.

p "Eu estava muito cansado, "Medina diz." Eu estava preparando o experimento, e em vez de misturar as nanopartículas com uma bactéria diferente, Eu os misturei com o mesmo. "

p As nanopartículas, que quase não teve efeito sobre as bactérias nas quais ele pretendia testá-los, efetivamente matou a bactéria que os criou.

p "David descobriu que se programarmos MRSA [uma bactéria Staphylococcus resistente a antibióticos] para fazer uma nanopartícula, que a nanopartícula pode realmente matar seletivamente MRSA, "Webster diz." E estamos vendo isso em todo o espectro. Se você pegou uma célula de câncer de mama e programou essa célula para fazer uma nanopartícula, essa nanopartícula é mais seletiva para matar as células do câncer de mama do que as células saudáveis ​​que estão em seu corpo. Isso foi totalmente inesperado. "

p Essa descoberta se tornou o centro da tese de doutorado de Medina, e pode fornecer uma maneira de combater o número crescente de infecções resistentes a antibióticos. Os pesquisadores também estão estudando o uso desses métodos para desenvolver tratamentos de câncer baseados em nanopartículas.

p "Tudo o que esperávamos fazer nesse esforço era reduzir o número de produtos químicos tóxicos que usamos para fazer nanopartículas, "Webster diz." Mas acabamos descobrindo toda uma família de nanopartículas que são realmente mais eficazes em fazer o que queremos que façam:matar bactérias, ou matar células tumorais. "