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Os cientistas movem uma etapa mais perto de aproveitar vírus para a resistência do antibiótico da luta

Porque os antibióticos desenvolvem cada vez mais a resistência às bactérias que causam a infecção, os cientistas moveram uma etapa mais perto de aproveitar vírus como um formulário alternativo da terapia.

A terapia do fago é o conceito de usar os vírus (conhecidos como o fago) para matar as bactérias, em vez de usar antibióticos. Um número crescente de infecções, incluindo a pneumonia, tuberculose, gonorréia, e salmonellosis, está tornando-se mais duramente para tratar, tendo por resultado umas taxas de mortalidade mais altas, umas estadas mais longas do hospital e uns custos mais altos.

Os bacteriófagos (ou fago para breve) são os vírus que matam as bactérias. Ao contrário de outros vírus, não podem prejudicar seres humanos e representar uma alternativa prometedora aos antibióticos. A terapia do fago foi usada primeiramente em 1919, quando o d'Herelle parisiense de Felix do microbiologista deu um cocktail do fago a um menino dos anos de idade 12, curando aparentemente seu disenteria severo. Contudo apesar da promessa adiantada, a pesquisa secou acima nos anos 40 enquanto o mundo começou a adotar o reparo médico rápido dos antibióticos. Agora, a pesquisa do fago resurging como parte da solução à resistência antibiótica.

Contudo, apesar de alguns estudos de caso notáveis da terapia do fago que trabalham nos indivíduos, a pesquisa bateu um número de obstáculos. Entre eles é o desafio de recrear a maneira que os vírus se comportam no corpo em ambientes do laboratório.

Até aqui, as experiências centraram-se pela maior parte sobre a exposição das bactérias ao fago em uma garrafa. Aqui, as bactérias interagem um com o otro e evoluem rapidamente - suas mudanças e do ADN tornam-se demasiado resistentes ao fago, significando que toda a infecção persistiria. Contudo, estas garrafas não replicate como as bactérias se operam nos órgãos tais como os pulmões, onde existem em “microambiente” como capilares ou sacos de ar conhecidos como os alvéolos.

Agora, os pesquisadores na universidade de Exeter desenvolveram uma maneira nova de imitar estes microambiente, em que uma única bactéria colonizaria uma área específica. Um pouco do que misturando com os lotes de outras bactérias, o fago foi introduzido a cada um destes compartimentos por sua vez.

Usando este método, a equipe encontrou que nestes microambiente Escherichia Coli, uma bactéria que fosse frequentemente responsável para a intoxicação alimentar, não se torna genetically resistente ao fago, e a maioria da população bacteriana é matada pelo fago.

O Dr. Stefano Pagliara, um biofísico no instituto dos sistemas vivos, conduzindo esta pesquisa na universidade de Exeter, disse: “A resistência antibiótica podia provar um assassino maior do que COVID-; 19 se nós não encontramos maneiras novas de lutar a infecção. A terapia do fago mostra a grande promessa como sendo parte da imagem, e nossa pesquisa ajudou superado alguns dos obstáculos até agora, imitando como as bactérias se comportam em embarcações pequenas em nossos corpos. Se a terapia do fago poderia um dia torna-se mesmo uma parte pequena do cuidado rotineiro, ele poderia ajudar a salvar milhares de vidas.”

A pesquisa, publicada na biologia de PLoS, coloca a fundação para compreender como o ambiente afecta a interacção entre as bactérias e o fago, que é primordial para desenvolver terapias bem sucedidas do fago para superar a crise antimicrobial actual da resistência.

A equipe igualmente encontrou que algumas pilhas de Escherichia Coli nestes microambiente poderiam sobreviver ao tratamento com o fago sem adquirir a resistência genética. Encontraram pelo contrário que estas bactérias sobreviveram porque indicaram menos receptors do fago, de modo que o fago tivesse menos acesso a estas pilhas comparadas ao resto da população bacteriana e assim que a estas pilhas sobreviveu.

Um aspecto fulcral de se o fago pode matar as bactérias é o número de receptors que do fago as bactérias têm. Mais receptors significam uma possibilidade melhor do fago que derrota as bactérias. Nossa pesquisa indica que se nós podemos encontrar maneiras novas de promover a produção de receptors do fago nas bactérias, nós poderíamos melhorar as perspectivas da terapia do fago como uma alternativa viável aos antibióticos.”

Edze Westra, co-autor, professor, universidade de Exeter

A pesquisa foi realizada em colaboração com o laboratório da ciência e da tecnologia da defesa [Dstl], a ciência dentro da defesa BRITÂNICA e a segurança. O prof. Sarah Harding de Assoc, cientista principal superior de Dstl disse: “Compreender como as espécies bacterianas diferentes interagem com o bacteriófago em ambientes diferentes é realmente importante se a terapia do fago deve ser considerada no futuro uma opção viável do tratamento. Nós construiremos nestes resultados para desenvolver maneiras novas de tratar as infecções causadas pelos micróbios patogénicos do interesse do biodefense”.

Source:
Journal reference:

Attrill, E.L., et al. (2021) Individual bacteria in structured environments rely on phenotypic resistance to phage. PLOS Biology. doi.org/10.1371/journal.pbio.3001406.