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Efeito bioacústico pode melhorar terapias para pessoas com fibrose cística
O Dr. Robert Nerenberg e o Dr. Albert Cerrone, ambos professores do Departamento de Engenharia Civil e Ambiental e Ciências da Terra da Universidade de Notre Dame, nos Estados Unidos, estão desenvolvendo maneiras de melhorar a saúde e a qualidade de vida de pessoas com fibrose cística, doença genética que pode causar persistência infecções pulmonares e limitar a capacidade de respiração.
Os pesquisadores estão aplicando seus conhecimentos em biofilmes ambientais, mecânica e modelagem de materiais para projetar uma nova terapia usando bioacústica que pode melhorar a forma como as infecções agudas do pulmão são tratadas.
As vias respiratórias dos pacientes com fibrose cística se enchem de um muco espesso que é um terreno fértil para bactérias e fungos. Quando colonizado por esses microrganismos, o muco passa a fazer parte de um biofilme. As terapias atuais usam antibióticos nebulizados e um colete vibratório para desalojar mecanicamente o biofilme. Mas, uma vez estabelecido, o biofilme é difícil de suprimir.
“Os biofilmes são conhecidos por sua resistência aos antibióticos. Acreditamos que o efeito bioacústico – ultrassom de baixa frequência em combinação com antibióticos – tornará as bactérias mais responsivas aos antibióticos”, disse o Dr. Nerenberg.
De acordo com o professor Albet Cerrone, o efeito bioacústico já se mostrou muito promissor com biofilmes de cultura única: “O próximo passo é entender o efeito em culturas mistas, porque as vias aéreas dos pacientes com fibrose cística são colonizadas por diferentes espécies de bactérias”.
“Os antibióticos têm eficácia diferente contra bactérias diferentes. Isso significa que os regimes de antibióticos podem inadvertidamente alvejar algumas bactérias em detrimento de outras, permitindo que as sobreviventes cresçam descontroladamente. ”
Os pesquisadores acreditam que o ultrassom de baixa frequência pode ser o grande equalizador para diferentes bactérias. Embora ainda não tenham confirmado os mecanismos subjacentes, eles acreditam que o ultrassom produz alterações intrínsecas nas células bacterianas, o que as torna mais suscetíveis aos antibióticos. O ultrassom também pode ‘cortar’ uma rede de canais no biofilme para facilitar o transporte do antibiótico.
“Nosso objetivo é desenvolver uma estratégia simples, baseada na mecânica, que funcione com as terapias existentes. Isso é especialmente importante para pacientes com fibrose cística, pois alguns dos antibióticos usados para o tratamento são tóxicos. Encontrar maneiras de tornar os antibióticos mais eficazes, até mesmo reduzindo as doses, pode prevenir efeitos secundários indesejáveis”, concluiu o Dr. Albert Cerrone.
Acesse a notícia completa na página da Universidade de Notre Dame (em inglês).
Fonte: Nina Welding, Universidade de Notre Dame.
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