Encontrando uma nova maneira de combater a sepse em estágio avançado, aumentando as propriedades antibacterianas das células
p Crédito CC0:domínio público
p Os pesquisadores desenvolveram uma maneira de apoiar um sistema imunológico em dificuldades para permitir sua luta contra a sepse, uma condição mortal resultante da reação extrema do corpo à infecção. p Os cientistas usaram a nanotecnologia para transformar células imunológicas saudáveis doadas em uma droga com maior poder de matar bactérias.
p Em experimentos tratando camundongos com sepse, as células imunes projetadas eliminaram bactérias no sangue e órgãos principais, melhorando dramaticamente as taxas de sobrevivência.
p Este trabalho enfoca um tratamento para sepse em estágio avançado, quando o sistema imunológico está comprometido e incapaz de eliminar as bactérias invasoras. Os cientistas estão colaborando com médicos especializados no tratamento da sepse para acelerar o processo de desenvolvimento de medicamentos.
p "A sepse continua sendo a principal causa de morte em hospitais. Há muito tempo não há um tratamento eficaz para a sepse em estágio avançado. Estamos pensando que esta terapia celular pode ajudar os pacientes que chegam ao estágio avançado da sepse, "disse Yizhou Dong, autor sênior e professor associado de farmacêutica e farmacologia na The Ohio State University. "Para tradução na clínica, acreditamos que isso poderia ser usado em combinação com o tratamento de terapia intensiva atual para pacientes com sepse. "
p O estudo é publicado hoje em
Nature Nanotechnology .
p A sepse em si não é uma infecção - é uma resposta sistêmica com risco de vida à infecção que pode levar a danos nos tecidos, falência de órgãos e morte, de acordo com os Centros para Controle e Prevenção de Doenças. O CDC estima que 1,7 milhão de adultos nos Estados Unidos desenvolvem sepse a cada ano, e um em cada três pacientes que morrem em um hospital tem sepse.
p Este trabalho combinou dois tipos principais de tecnologia:o uso de vitaminas como o principal componente na produção de nanopartículas lipídicas, e usar essas nanopartículas para capitalizar os processos celulares naturais na criação de um novo medicamento antibacteriano.
p As células chamadas macrófagos são uma das primeiras respostas no sistema imunológico, com a tarefa de "comer" patógenos invasores. Contudo, em pacientes com sepse, o número de macrófagos e outras células do sistema imunológico é menor do que o normal e não funcionam como deveriam.
p Neste estudo, Dong e colegas coletaram monócitos da medula óssea de camundongos saudáveis e os cultivaram em condições que os transformaram em macrófagos. (Monócitos são glóbulos brancos que são capazes de se diferenciar em outros tipos de células do sistema imunológico.)
p O laboratório também desenvolveu nanopartículas à base de vitaminas que eram especialmente boas na entrega de RNA mensageiro, moléculas que traduzem a informação genética em proteínas funcionais.
p Os cientistas, que se especializam em RNA mensageiro para fins terapêuticos, construiu um RNA mensageiro que codifica um peptídeo antimicrobiano e uma proteína de sinal. A proteína sinalizadora permitiu o acúmulo específico do peptídeo antimicrobiano em estruturas macrofágicas internas chamadas lisossomas, o local chave para atividades de eliminação de bactérias.
p Daqui, os pesquisadores entregaram as nanopartículas carregadas com esse RNA mensageiro nos macrófagos que eles produziram com monócitos de doadores, e deixar que as células o levem de lá para "fabricar" uma nova terapia.
p "Os macrófagos têm atividade antibacteriana naturalmente. Portanto, se adicionarmos o peptídeo antibacteriano adicional à célula, esses peptídeos antibacterianos podem aumentar ainda mais a atividade antibacteriana e ajudar todo o macrófago a limpar as bactérias, "Dong disse.
p Depois de ver resultados promissores em testes de células, os pesquisadores administraram a terapia celular em camundongos. Os modelos de camundongos de sepse neste estudo foram infectados com Staphylococcus aureus multirresistente e E. coli e seus sistemas imunológicos foram suprimidos.
p Cada tratamento consistia em cerca de 4 milhões de macrófagos modificados. Os controles para comparação incluíram macrófagos comuns e um placebo. Comparado aos controles, o tratamento resultou em uma redução significativa de bactérias no sangue após 24 horas - e para aqueles com bactérias remanescentes no sangue, um segundo tratamento os eliminou.
p Dong considera a entrega de nanopartículas lipídicas de RNA mensageiro em certos tipos de células do sistema imunológico aplicáveis a outras doenças, e seu laboratório está atualmente trabalhando no desenvolvimento de imunoterapia contra o câncer usando essa tecnologia.