As drogas projetadas com tecnologias informáticas avançadas podiam ajudar superbugs do hospital do equipamento

Os superbugs do hospital tais como MRSA ou E.coli podiam logo estar sob o ataque de uma nova geração de drogas projetadas com a ajuda das tecnologias informáticas avançadas da pesquisa de STFC e de IBM.

As drogas projetadas com tecnologias informáticas avançadas podiam ajudar superbugs do hospital do equipamento
A figura da mão esquerda mostra uma vista lateral de uma membrana bacteriana normal na escala atômica. A figura à direita mostras duas mudanças: 1) a membrana é esticada, fazendo a mais fina; 2) o peptide antimicrobial (no verde) puncionou a membrana que deixa na água (azul). O papel investiga como 1) e 2) liga junto, para matar mais eficazmente a bactéria. (Crédito: SCD/STFC)

Os Superbugs estão tornando-se firmemente mais resistentes aos antibióticos, causando uma crise dos antibióticos do `' e uma ameaça grave à saúde pública.  Em Europa apenas 25.000 mortes foram ligadas à resistência antibiótica em 2014. A Organização Mundial de Saúde calcula que em 2050 esta figura aumentará a 392.000 e que, mundial, 10 milhões de pessoas morrerá dos superbugs untreatable.

Falando no fórum econômico de mundo no começo desse ano Matt Hancock, secretário de estado BRITÂNICO para a saúde, disse:

A resistência antimicrobial é tão grande um perigo à humanidade quanto alterações climáticas ou guerra.”

Os cientistas agora computacionais do departamento de computação científico de STFC (SCD), do centro de STFC Hartree e da pesquisa do IBM estão trabalhando junto para compreender como os agentes antibióticos se operam a nível molecular, e permitem as primeiras etapas no projecto eficiente de drogas e de tratamentos da próxima geração. Seus resultados são publicados em letras físicas da revisão.

Usando as simulações computorizadas ultra-em grande escala, que foram executadas no Scafell Pike e super-computadores da potência 8 do IBM no Hartree se centra, a equipe mostrou que os esforços mecânicos em pilhas podem afectar a potência aparente de antibióticos simples.   

Alguns agentes anti-bacterianos matam micro-organismos atacando suas membranas de pilha, conduzindo ao escapamento e à morte da pilha.  Mas a quantidade de tensão na membrana de pilha pode fazer uma diferença.

O Dr. Martyn Winn de SCD explica:

Imagine a pilha como um balão, onde a pele do ` do balão' seja a membrana que protege a bactéria para dentro. Porque a bactéria cresce os estiramentos da membrana e, como um balão, é mais fácil picar furos nela. Agentes tais como peptides antimicrobiais, moléculas naturais que nossos corpos produzem porque uma primeira linha de defesa contra as bactérias e os vírus, pode então mais lançar um ataque bem sucedido, rasgando furos na membrana e fazendo com que a bactéria escape e eficazmente sangramento à morte.”

Esta penetração da membrana igualmente permite drogas infiltrar a pilha. O Dr. Valeria Losasso do autor principal de SCD disse:  “Como as moléculas antibióticas penetram e interrompem as membranas bacterianas são estreitamente relacionadas à permeação das membranas, exigida para entregar drogas aos alvos dentro da pilha. Ambos exigem a barreira da membrana ser superados. Nossos resultados podem conseqüentemente ter um impacto mais largo na entrega da droga, por exemplo como barreiras celulares transversais das moléculas antes que alcancem o sistema circulatório.”

O projecto das drogas que visam as membranas microbianas é considerado como uma estratégia prometedora, que os cientistas continuem a investigar.

Source:

STFC

Referência do jornal:

Crain, 2019) modulações do J. e outros (da potência antimicrobial do Peptide no lipido forçado Bilayers. Letras físicas da revisão. doi.org/10.1103/PhysRevLett.122.208103.