Bactérias resistentes a antibióticos são uma ameaça à vida humana e, ainda assim, o desenvolvimento de novos medicamentos para tratar infecções bacterianas é lento. Um grupo de medicamentos comprovados usados ​​no tratamento do câncer há décadas poderia ser a solução. Uma nova classe de antibióticos está sendo desenvolvida por pesquisadores da Universidade de Linköping, na Suécia.



Muitos medicamentos e candidatos a medicamentos provaram ser altamente eficazes na destruição de bactérias ou células tumorais. O problema é que eles também prejudicam o paciente e, portanto, são usados ​​com muita parcimônia ou nem são usados. Quando usados ​​para tratar, por exemplo, o câncer, eles são entregues diretamente no sangue e espalhados por todo o corpo. Mas os investigadores da Universidade de Linköping estão agora a desenvolver um método para fornecer compostos fortes de uma forma mais segura, que esperam abrir novas possibilidades para o tratamento de várias doenças.

“Existem muitos ingredientes farmacêuticos que são altamente eficazes, mas têm efeitos colaterais graves. Quero empacotar moléculas com nosso método, para que sejam entregues especificamente no local do corpo onde estão as bactérias ou as células cancerígenas. a dose e ainda obter um bom efeito exatamente onde é necessário", diz Frank Hernandez, professor associado do Departamento de Física, Química e Biologia (IFM) da Universidade de Linköping.

Frank Hernandez tem se interessado particularmente por um grupo de medicamentos chamados análogos de nucleosídeos, usados ​​desde a década de 1960. Ainda são utilizados como primeira opção terapêutica para diversos tipos de câncer e infecções virais. A pesquisa mostrou que esse tipo de molécula também é bom para matar bactérias.

Apesar disso, os análogos de nucleósidos não são actualmente utilizados para tratar infecções bacterianas, provavelmente porque estão associados a efeitos secundários graves, e existem outros antibióticos disponíveis. O surgimento e a propagação de bactérias multirresistentes e potencialmente fatais criaram, no entanto, uma necessidade iminente de novas alternativas aos antibióticos actualmente utilizados, e os análogos de nucleósidos poderiam ter um papel a desempenhar neste contexto.

Nos últimos dez anos, Frank Hernandez e seus colegas fizeram várias descobertas abrindo caminho para o método que desenvolveram para embalar análogos de nucleosídeos para que estes possam ser entregues de forma mais segura. Eles examinaram, em vários estudos, as propriedades de um tipo de proteína chamada nuclease.

As nucleases podem ser encontradas tanto em animais como em bactérias, mas durante o curso da evolução surgiram diferenças entre as nucleases bacterianas e as nucleases humanas, algo de que os investigadores aproveitam. A equipe de pesquisa mostrou que as “impressões digitais” específicas das nucleases podem ser usadas para reconhecer várias bactérias.

“Nosso método combina duas coisas:a capacidade de atacar especificamente uma infecção bacteriana e a eficácia de medicamentos que existem há muito tempo e são frequentemente comprovados, mas que até agora foram administrados de uma forma prejudicial ao paciente. ", diz Frank Hernández.

Todas as nucleases têm uma coisa em comum:funcionam como tesouras biológicas, cortando o DNA do genoma celular. O método desenvolvido pelos pesquisadores aproveita essas propriedades em nucleases específicas da bactéria a ser tratada. O medicamento é embalado de forma a permanecer inativo até entrar em contato com a nuclease correta. A nuclease da bactéria corta o análogo da nuclease, que então se torna ativo e mata as bactérias naquele local específico. Os pesquisadores chamaram sua estratégia de TOUCAN (OligonUCleotídeos Terapêuticos Ativados por Nucleases).

Em seu estudo atual, os pesquisadores da LiU demonstram como funciona. Eles usam a estratégia TOUCAN em camundongos para matar a bactéria Staphylococcus aureus com o análogo de nucleosídeo floxuridina, que é usado na área de saúde para tratar, por exemplo, câncer de cólon.

O estudo, "Oligonucleotídeos terapêuticos ativados por nucleases (TOUCAN):um sistema nanocarreador para a entrega específica de análogos de nucleosídeos clínicos", foi publicado no Journal of Controlled Release .

Os resultados do estudo indicam que a floxuridina embalada e entregue utilizando a estratégia TOUCAN permitiu um tratamento eficiente e seguro da infecção.

“Acredito que a tecnologia TOUCAN tem um grande potencial para ser um avanço no tratamento de doenças infecciosas”, afirma Baris Borsa, principal engenheiro de investigação da Universidade de Linköping.

Os pesquisadores estimam que serão necessários mais cinco a 10 anos até que este método esteja pronto para uso no tratamento de infecções bacterianas em pacientes. Eles também veem possibilidades de usar o TOUCAN para reduzir os efeitos colaterais dos análogos de nucleosídeos, por exemplo, no câncer e em infecções virais em pacientes.

O próximo passo na sua agenda é descobrir como o corpo lida com o TOUCAN e investigar se existem efeitos indesejados a curto ou longo prazo.

Mais informações: Baris A. Borsa et al, Oligonucleotídeos terapêuticos ativados por nucleases (TOUCAN):Um sistema nanocarreador para a entrega específica de análogos de nucleosídeos clínicos, Journal of Controlled Release (2023). DOI:10.1016/j.jconrel.2023.07.057
Informações do diário: Jornal de Liberação Controlada

Fornecido pela Universidade de Linköping