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QUÍMICA MÉDICA: Implantes Protegidos de Microorganismos

sexta-feira, 31 de outubro de 2008

Durante a implantação ou inserção de dispositivos médicos no corpo humano, como os cateteres, os micróbios patogênicos podem ser introduzidos no paciente.

Uma vez implantados, os micróbios podem se incrustar à superfície do dispositivo de tal modo que formam um biofilme, e isso é uma causa comum de falha do dispositivo.

Para superar esses problemas, várias estratégias têm sido utilizadas para criar revestimentos que são antimicrobianos ou não incrustantes.

Neste mês, a equipe do dr. Cheng anunciou o desenvolvimento de um revestimento que combina essas duas propriedades passando de antimicrobiano para o estado não incrustante por processo de hidrólise.

Especificamente, eles aplicam um derivativo de poli(metacrilato) com cadeias laterais catiônicas que se tornam zwitterionic após a conversão de um terminal éster em carboxilato.

Dentro de 1 hora de exposição ao revestimento preparado inicialmente, 99,9% das bactérias Escherichia coli incrustadas estavam mortas.

Ao longo dos próximos 2 a 8 dias, o revestimento lentamente hidrolisado vai liberando 98% das células microbianas mortas.

A natureza não incrustante do revestimento hidrolisado previne a continuação das células microbianas e a formação de um biofilme sobre o dispositivo implantado.

Graduando adequadamente a taxa de hidrólise do revestimento, será possível adaptá-lo para uma gama de aplicações em dispositivos médicos implantáveis.

Esse trabalho foi publicado por Cheng et al na revista Angew. Chem. Int. Ed. 47, 10.1002/anie.200803570 (2008).

OBS: O zwitterionic é um composto químico com íon dipolar capaz de transportar simultaneamente carga elétrica positiva e negativa e usualmente é muito solúvel em água, mas pouco solúvel na maioria dos compostos orgânicos; os melhores exemplos desse tipo de composto são os aminoácidos com um grupo base NH2 e um grupo ácido COOH.

VIDAS EM PERIGO: Como vencer as Bactérias?

sábado, 19 de julho de 2008

As bactérias parecem estar vencendo todas as batalhas em sua contínua guerra contra os antibióticos!

Essa guerra – que raramente é manchete nos meios de comunicação – tem registros recentes em todos os lugares do mundo, inclusive nos países industrializados, apesar destes oferecerem serviços de saúde com tecnologia de ponta.

A narrativa a seguir apresenta inicialmente os registros de Vance Fowler – um especialista em doenças infecciosas do Centro Médico da Universidade Duke, em Durham, Carolina do Norte, USA.

Os fatos ocorrem no primeiro mês da primavera de 2008 naquele país – final de março e parte de abril – e talvez tenha sido apenas um mau mês… uma infeliz flutuação estatística?… talvez não…

O primeiro caso apareceu no início da primavera de 2008: uma menina com 13 anos, cujo sintoma de gripe involuiu para pneumonia necrotizante com uma estirpe particularmente perniciosa de bactéria conhecida como Staphylococcus aureus (MRSA), muito resistente à meticilina.

Caso a menina sobreviva, sua vida estará “mudada para sempre”, diz Fowler, pois a doença nos pulmões causou a morte de tecido pulmonar.

O caso seguinte aconteceu uma semana mais tarde, com um técnico de pesquisa do laboratório de Fowler: foi hospitalizado com um abcesso facial que não apresentava sinais de cura. Mais uma vez, a Staphylococcus aureus foi a causa.

Outra semana depois disso e o terceiro caso: um homem e a mulher foram as novas vítimas. “Ambos foram internados com infecções agudas por Staphylococcus aureus sem causa aparente”, comenta Fowler.

Nenhuma dessas pessoas trabalhou em um hospital ou em casas de cuidados prolongados, ambientes típicos nos quais essas bactérias comumente podem ser encontradas. Nem haviam visitado um desses lugares recentemente.

Então, como foram infectados por essa bactéria?

“Foi má sorte, fragilidade genética, uma bactéria malvada, ou todas as três juntas”, sugere Fowler.

Apesar desse irônico comentário, Fowler sabe que durante a última década, as pessoas estão sendo atacadas por uma inexorável proliferação de bactérias resistentes aos antibióticos, não apenas a Staphylococcus aureus, mas outras espécies também insidiosas: Acinetobacter baumannii, Enterococcus faecium, Klebsiella pneumoniae, Pseudomonas aeruginosa, Enterobacter.

O problema era previsível – “a resistência bacteriana acontece”, observa Karen Bush, uma pesquisadora de anti-infecção da Johnson e Johnson (J&J), em Raritan, New Jersey – mas a previsão não torna mais fácil combatê-la.

Em 2002, o Centro de Controle e Prevenção de Doenças (CDC) dos Estados Unidos estimou que pelo menos 90.000 mortes por ano naquele país poderiam ser atribuídas às infecções bacterianas, sendo mais da metade (45.000) causadas por bactérias resistentes a pelo menos um antibiótico comumente usado.

Em outubro de 2007, o CDC relatou no Journal of American Medical Association que a quantidade de infecções graves causadas só pela Staphylococcus aureus estava perto de 100.000 por ano, causando quase 19.000 mortes – quantidade maior do que as mortes atribuídas ao HIV / SIDA nos Estados Unidos durante o mesmo ano.

Até agora, esses focos estão concentrados nos hospitais, onde o ambiente é particularmente propício à aquisição e disseminação de bactérias resistentes aos antibióticos.

Mas a grande preocupação é: e se as bactérias se espalharem pela comunidade vizinha ao hospital? – Será um cenário de pesadelo!

A Staphylococcus aureus é particularmente preocupante, mas há outra classe de bactérias, a classe Gramnegative, que é ainda mais difícil de derrotar.

Esta classe inclui a bactéria A. baumannii, que tem atormentado os soldados feridos que regressam do Iraque: para essas bactérias, os novos antibióticos são ineficazes.

Diante desse desafio, cabe perguntar:
O que você faz quando se depara com uma infecção em um paciente muito doente, e o os exames de laboratório constatam que cada um dos fármacos está listado como resistente?”
Na próxima publicação serão apresentados outros elementos desse problema.

Você também pode consultar a revista SCIENCE, VOL 321, 18 julho 2008, http://www.sciencemag.org/.

QUEM SOMOS NÓS?

sexta-feira, 30 de maio de 2008

Quem sou eu?” tem sido uma questão frequentemente solicitada e raramente respondida a contento.
Mas, como sugerem vários artigos científicos recentemente publicados, pode ser necessário reorientar a própria pergunta: os biólogos estão descobrindo que é frequentemente mais informativo perguntar: “Quem somos nós?”

Nós?

O ‘nós’ refere-se à profusão selvagem de bactérias, fungos e vírus – micróbios – que colonizam o corpo humano: a quantidade destes passageiros invisíveis é da ordem de trilhões de seres.

É surpreendente a quantidade e a variedade de espécies de micróbios que parasitam o corpo humano.
De acordo com uma estimativa bem aceita, só a flora intestinal humana contém, pelo menos, um quilograma de bactérias!

E é muito provável que a colônia de micróbios desenvolvida em um ser humano, não seja igual à de nenhum outro humano.
Isso pode significar que se as colônias de dois humanos forem comutadas, ambos podem até morrer!

Essas colônias contribuem tanto para a biologia humana que é difícil identificar onde termina o corpo e começam os micróbios!

É impressionante!

Por isso, vários e grandes projetos de pesquisa estão iniciando agora para caracterizar a microbiota humana na sua totalidade.

Sem entusiasmo exagerado e sem fobia, certamente há razão para aceitar o fato de que todas as pessoas têm dentro de si ambientes exóticos que dão suporte para a existência de comunidades microbióticas tão diversas, semelhante ao que acontece em qualquer floresta tropical.

É isso mesmo. O nosso corpo é parecido com uma árvore cheia de parasitas!

Existe uma perspectiva ecológica no nosso próprio alimento e os efeitos que diferentes gêneros alimentícios – tais como aqueles processados versus aqueles não processados – têm sobre estes ambientes microbióticos.

Desse modo, agora há uma atraente novidade tomando o lugar da humanidade neste mundo: a compreensão de que a pergunta “Quem sou eu?” não pode ser respondida até que seja plenamente compreendido “Quem nós somos”.

Quer saber mais? Consulte a revista Nature, Vol 453 Issue no. 7195 29 May 2008.