Notícia

Pesquisa da Universidade do Porto cria biomaterial para tratar infecções ósseas

Sameem Arif via Wikimedia Commons

Fonte

Universidade do Porto

Data

terça-feira, 23 abril 2024 19:30

Áreas

Bioengenharia. Biologia. Biomateriais. Biomecânica. Cirurgia. Engenharia Biomédica. Medicina. Ortopedia.

Uma pesquisa realizada na Faculdade de Medicina da Universidade do Porto (FMUP), em Portugal, permitiu criar um novo biomaterial para tratar infecções ósseas comuns, altamente incapacitantes e potencialmente catastróficas. O produto tem uma patente internacional e no Brasil e já há empresas que demonstram interesse em apostar na sua comercialização.

Conduzido por Nuno Alegrete, doutor pela FMUP, o trabalho é o resultado de mais de uma década de experiências realizadas em laboratório (in vitro) e em modelo animal (in vivo). O objetivo era preencher uma lacuna na pesquisa e desenvolver um substituto ósseo mais eficaz, mais seguro e muito mais barato.

O biomaterial, produzido em laboratório, é composto por hidroxiapatita (um mineral baseado em fosfato de cálcio e o principal constituinte do osso), à qual se acrescentou colágeno (proteína que estimula a formação de osso), heparina (um anticoagulante) e antibiótico (no caso, a vancomicina).

Depois de colocado na cavidade óssea infectada, o antibiótico é liberado durante o tempo necessário para eliminar a infeção óssea (osteomielite) e o biomaterial é progressivamente incorporado, levando ao preenchimento da cavidade por novo osso.

“Conseguimos obter um produto que libera o antibiótico por um período de 19 dias, de forma a tratar a infecção, ao mesmo tempo que promove a osteointegração, com segurança do ponto de vista da toxicidade celular. A maior parte das osteomielites poderá ser tratada desta forma”, explicou o pesquisador da FMUP.

O desenvolvimento teve que superar diversos desafios, desde o cálculo da temperatura ideal para sinterizar o material, até a determinação das doses de concentrações mais eficazes de colágeno e de heparina.

O Dr. Nuno Alegrete defende que este novo biomaterial permitirá melhorar o tratamento das infeções ósseas, um problema de saúde que diagnostica com frequência na sua prática clínica enquanto médico ortopedista.

“As infeções ósseas são um desafio, em Ortopedia, porque são extremamente difíceis de tratar, apresentam um risco elevado de recaída e de disseminação à distância, e obrigam a tratamentos prolongados com antibióticos sistêmicos, que se associam a efeitos adversos, por vezes graves”, esclareceu.

De acordo com o pesquisador, “a osteomielite resulta da ação de um micróbio, habitualmente uma bactéria, que pode transmitir-se pela corrente sanguínea (sobretudo em crianças), através de uma ferida, de uma fratura exposta ou cirurgia, ou a partir de uma infecção numa zona próxima”. O aumento das cirurgias para colocação de implantes, placas e próteses potencia o risco destas infeções de uma forma ‘preocupante’.

“Por mais esterilização que exista, há uma corrida entre as bactérias e as defesas dos pacientes. Quando as bactérias se ligam ao osso, começam a multiplicar-se e criam zonas de osso morto (‘sequestros’), onde o sangue e os antibióticos não conseguem chegar. Essa infeção pode arrastar-se durante anos ou décadas, tornando-se crônica”, descreveu o pesquisador.

Se não for tratada, a osteomielite destrói progressivamente o osso, podendo disseminar-se, provocar fraturas, dor crônica e fístulas, requerendo múltiplas cirurgias e podendo causar incapacidade grave e mesmo morte. Em termos de autoavaliação da qualidade de vida do doente, a osteomielite tem piores resultados do que a patologia oncológica, do que o AVC e do que patologia respiratória.

Até agora, “as osteomielites obrigam à realização de cirurgia para remover os tecidos mortos infectados, o que resulta num ‘buraco’ que tem de ser preenchido. A estratégia clássica consistia em usar um cimento ósseo (PMMA) carregado com antibiótico. No entanto, esse cimento tinha de ser retirado numa nova cirurgia porque funcionava como um corpo estranho, podendo ser, ele próprio, um foco de novas infecções”.

Segundo o Dr. Nuno Alegrete, este novo substituto ósseo reúne “as características adequadas para poder ser implantado no local da infecção, liberar o antibiótico e matar as bactérias remanescentes, ao mesmo tempo que permite o preenchimento da cavidade como osso novo, sem necessidade de mais uma cirurgia. Existe ainda a possibilidade de dispensar o antibiótico por via sistêmica (por via endovenosa ou oral)”.

“A produção e comercialização deste biomaterial poderá ter ainda a vantagem de diminuir as despesas em saúde uma vez que o custo de produção estimado é muito inferior ao dos substitutos ósseos existentes”, contabilizou.

A pesquisa teve orientação do Dr. Manuel Gutierres, professor da FMUP, e co-orientação do Dr. Fernando Jorge Monteiro, professor da Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto (FEUP) e Instituto de Investigação e Inovação em Saúde da Universidade do Porto (i3S), e da Dra. Susana Sousa, professora do Instituto Superior de Engenharia do Porto (ISEP)/i3S.

Em conjunto com o grupo Biocomposites, do i3S, o projeto foi financiado pela Fundação para a Ciência e a Tecnologia (FCT) de Portugal e pelo Fundo Europeu de Desenvolvimento Regional (FEDER).

Acesse a notícia completa na página da Universidade do Porto.

Fonte: Cláudia Azevedo e Olga Magalhães, FMUP. Imagem: osteomielite. Fonte: Sameem Arif via Wikimedia Commons.

Em suas publicações, o Portal Tech4Health da Rede T4H tem o único objetivo de divulgação científica, tecnológica ou de informações comerciais para disseminar conhecimento. Nenhuma publicação do Portal Tech4Health tem o objetivo de aconselhamento, diagnóstico, tratamento médico ou de substituição de qualquer profissional da área da saúde. Consulte sempre um profissional de saúde qualificado para a devida orientação, medicação ou tratamento, que seja compatível com suas necessidades específicas.