p Os exercícios moleculares ganharam a capacidade de atingir e destruir bactérias mortais que desenvolveram resistência a quase todos os antibióticos. Em alguns casos, as brocas tornam os antibióticos novamente eficazes. p Pesquisadores da Rice University, Texas A&M University, A Biola University e a Durham (Reino Unido) University mostraram que as moléculas motorizadas desenvolvidas no laboratório de Rice do químico James Tour são eficazes em matar micróbios resistentes a antibióticos em minutos.

p "Esses superbactérias podem matar 10 milhões de pessoas por ano até 2050, superando o câncer, "Tour disse." Estas são bactérias de pesadelo; eles não respondem a nada. "

p Os motores têm como alvo as bactérias e, uma vez ativado com luz, cavar através de seus exteriores.

p Embora as bactérias possam evoluir para resistir aos antibióticos bloqueando os antibióticos, a bactéria não tem defesa contra brocas moleculares. Os antibióticos que conseguem passar pelas aberturas feitas pelas brocas são mais uma vez letais para as bactérias.

p Os pesquisadores relataram seus resultados na revista American Chemical Society. ACS Nano .

p Tour e Robert Pal, um Royal Society University Research Fellow em Durham e co-autor do novo artigo, introduziu as brocas moleculares para perfurar células em 2017. As brocas são moléculas semelhantes a remos que podem girar a 3 milhões de rotações por segundo quando ativadas com luz.

p Testes do laboratório Texas A&M do cientista-chefe Jeffrey Cirillo e do ex-pesquisador da Rice Richard Gunasekera, agora no Biola, efetivamente matou Klebsiella pneumoniae em minutos. Imagens microscópicas de bactérias direcionadas mostraram onde os motores perfuraram as paredes celulares.

p "As bactérias não têm apenas uma bicamada lipídica, "Tour disse." Eles têm duas bicamadas e proteínas com açúcares que os interligam, então as coisas normalmente não passam por essas paredes celulares muito robustas. É por isso que essas bactérias são tão difíceis de matar. Mas eles não têm como se defender contra uma máquina como essas brocas moleculares, uma vez que esta é uma ação mecânica e não um efeito químico. "

p Os motores também aumentaram a suscetibilidade de K. pneumonia ao meropenem, um medicamento antibacteriano ao qual a bactéria desenvolveu resistência. "As vezes, quando a bactéria descobre uma droga, não deixa entrar, "Tour disse." Outras vezes, as bactérias derrotam a droga, deixando-a entrar e desativando-a. "

p Ele disse que o meropenem é um exemplo do primeiro. "Agora podemos obtê-lo através da parede celular, "Tour disse." Isso pode dar uma nova vida aos antibióticos ineficazes, usando-os em combinação com as brocas moleculares. "

p Gunasekera disse que as colônias de bactérias direcionadas com uma pequena concentração de nanomáquinas sozinhas mataram até 17% das células, mas isso aumentou para 65% com a adição de meropenem. Depois de balancear ainda mais os motores e o antibiótico, os pesquisadores foram capazes de matar 94% do patógeno causador da pneumonia.

p Tour disse que as nanomáquinas podem ter seu impacto mais imediato no tratamento da pele, ferimento, infecções de cateter ou implante causadas por bactérias, como staphylococcus aureus MRSA, klebsiella ou pseudomonas - e infecções intestinais. "Na pele, nos pulmões ou no trato GI, onde quer que possamos introduzir uma fonte de luz, podemos atacar essas bactérias, "disse ele." Ou pode-se fazer o sangue fluir através de uma caixa externa contendo luz e então voltar para o corpo para matar as bactérias transmitidas pelo sangue. "

p "Estamos muito interessados ​​em tratar infecções de feridas e implantes inicialmente, "Cirillo disse." Mas nós temos maneiras de fornecer esses comprimentos de onda de luz para infecções pulmonares que causam inúmeras mortes por pneumonia, fibrose cística e tuberculose, portanto, também estaremos desenvolvendo tratamentos para infecções respiratórias. "

p Gunasekera observou que as bactérias transmitidas pela bexiga que causam infecções do trato urinário também podem ser o alvo.

p O artigo é um dos dois publicados pelo Laboratório Tour esta semana que avançam a capacidade das nanomáquinas microscópicas de tratar doenças. No outro, que aparece em ACS Applied Materials Interfaces , pesquisadores da Rice e do MD Anderson Cancer Center da Universidade do Texas direcionaram e atacaram amostras de laboratório de células de câncer de pâncreas com máquinas que respondem à luz visível em vez da luz ultravioleta usada anteriormente. "Este é outro grande avanço, uma vez que a luz visível não causará tanto dano às células circundantes, "Tour disse.