Unesp desenvolve nanomaterial contra superbactéria

São Paulo - O Centro de Desenvolvimento de Materiais Funcionais (CDMF), sediado em Araraquara, está pesquisando produtos em escala nanométrica com potencial para combater as chamadas superbactérias.

Carlos Eduardo Vergani, professor da Faculdade de Odontologia da Unesp de Araraquara e responsável pela área de Saúde do CDMF, explica que um dos principais estudos do Centro envolve uma nova modalidade de tungstato de prata no combate ao SARM (sigla de Staphylococcus Aureus Resistente à Meticilina), com resultados muito positivos. “Conseguimos reduzir em quase quatro vezes a quantidade da substância necessária para eliminar esses microrganismos”, assinala.

O tungstato de prata foi produzido a partir da irradiação de elétrons por microscópios eletrônicos. A ação dos elétrons levou ao surgimento de filamentos de prata, que têm ação bactericida. O desenvolvimento desse novo material por uma equipe formada por pesquisadores da Unesp e da Universidade Federal de São Carlos (UFSCar) foi notícia em abril na revista britânica Scientific reports – Nature, um dos mais importantes periódicos científicos do mundo.

Uma das principais razões da resistência das superbactérias, segundo Vergani, é a produção de biofilmes, ou seja, comunidades microbianas altamente organizadas que se formam sobre superfícies úmidas, como a pele e as mucosas, dentes, próteses, equipamentos industriais e embalagens. “Os resultados preliminares indicam também uma ação positiva contra os biofilmes”, garante o especialista.

O pesquisador esclarece que a equipe do Centro também tem analisado a eficiência de outros nanomateriais – o dióxido de titânio e o dióxido de titânio com prata – para combater o SARM. “Essas nanopartículas também têm apresentado potencial contra a bactéria, mas necessitam de concentrações maiores para eliminá-la”, argumenta.

De acordo com Vergani, em suas superfícies, as nanopartículas produzem radicais livres, como as hidroxilas e os hidroperóxidos. Esses radicais são altamente reativos – provocam diversas reações químicas – e interagem com várias moléculas presentes na membrana que protege a bactéria, alterando o seu metabolismo e levando à morte do microrganismo.

Ele explica que esse ataque a vários alvos na membrana e também no interior da bactéria diferencia os nanomateriais em relação aos antibióticos tradicionais, que têm uma ação mais específica, agindo apenas contra determinadas moléculas.

Superbactérias como o SARM, a KPC (Klebsiella pneumoniae carbapenemase) e a E.coli (Escherichia coli) adquiriram uma resistência crescente aos antibióticos tradicionais. Nos últimos anos, em diversos países, eles são responsáveis por um crescente número de infecções, tanto as hospitalares como as associadas a certas comunidades.

A expectativa dos especialistas é que os estudos levem à criação de novos e mais eficazes medicamentos contra essa ameaça, além do desenvolvimento de itens como embalagens de alimentos, equipamentos hospitalares e biomateriais (por exemplo, implantes ósseos e dentários) com propriedades antimicrobianas.

Centro
O Centro de Desenvolvimento de Materiais Funcionais (CDMF) realiza pesquisas em busca de produtos que tenham diversas utilidades. Seus integrantes investigam nanoestruturas – com tamanho medido em nanômetros, que correspondem à bilionésima parte de um metro – que podem ser usadas para solucionar problemas nas áreas de energia renovável, saúde e meio ambiente.

“Estamos desenvolvendo materiais bactericidas ou fungicidas tanto para diminuir as infecções hospitalares como para despoluir lagos e rios”, afirma Elson Longo, professor do Instituto de Química da Unesp de Araraquara e coordenador do CDMF.

Longo acentua que o CDMF representa uma evolução em relação ao Centro Multidisciplinar para o Desenvolvimento de Materiais Cerâmicos, que funcionava em Araraquara. Suas atividades envolvem especialistas da USP, Unifesp, UFSCar, UFABC, CNPM (Embrapa) e Facti.

São Paulo - O Centro de Desenvolvimento de Materiais Funcionais (CDMF), sediado em Araraquara, está pesquisando produtos em escala nanométrica com potencial para combater as chamadas superbactérias.

Carlos Eduardo Vergani, professor da Faculdade de Odontologia da Unesp de Araraquara e responsável pela área de Saúde do CDMF, explica que um dos principais estudos do Centro envolve uma nova modalidade de tungstato de prata no combate ao SARM (sigla de Staphylococcus Aureus Resistente à Meticilina), com resultados muito positivos. “Conseguimos reduzir em quase quatro vezes a quantidade da substância necessária para eliminar esses microrganismos”, assinala.

O tungstato de prata foi produzido a partir da irradiação de elétrons por microscópios eletrônicos. A ação dos elétrons levou ao surgimento de filamentos de prata, que têm ação bactericida. O desenvolvimento desse novo material por uma equipe formada por pesquisadores da Unesp e da Universidade Federal de São Carlos (UFSCar) foi notícia em abril na revista britânica Scientific reports – Nature, um dos mais importantes periódicos científicos do mundo.

Uma das principais razões da resistência das superbactérias, segundo Vergani, é a produção de biofilmes, ou seja, comunidades microbianas altamente organizadas que se formam sobre superfícies úmidas, como a pele e as mucosas, dentes, próteses, equipamentos industriais e embalagens. “Os resultados preliminares indicam também uma ação positiva contra os biofilmes”, garante o especialista.

O pesquisador esclarece que a equipe do Centro também tem analisado a eficiência de outros nanomateriais – o dióxido de titânio e o dióxido de titânio com prata – para combater o SARM. “Essas nanopartículas também têm apresentado potencial contra a bactéria, mas necessitam de concentrações maiores para eliminá-la”, argumenta.

De acordo com Vergani, em suas superfícies, as nanopartículas produzem radicais livres, como as hidroxilas e os hidroperóxidos. Esses radicais são altamente reativos – provocam diversas reações químicas – e interagem com várias moléculas presentes na membrana que protege a bactéria, alterando o seu metabolismo e levando à morte do microrganismo.

Ele explica que esse ataque a vários alvos na membrana e também no interior da bactéria diferencia os nanomateriais em relação aos antibióticos tradicionais, que têm uma ação mais específica, agindo apenas contra determinadas moléculas.

Superbactérias como o SARM, a KPC (Klebsiella pneumoniae carbapenemase) e a E.coli (Escherichia coli) adquiriram uma resistência crescente aos antibióticos tradicionais. Nos últimos anos, em diversos países, eles são responsáveis por um crescente número de infecções, tanto as hospitalares como as associadas a certas comunidades.

A expectativa dos especialistas é que os estudos levem à criação de novos e mais eficazes medicamentos contra essa ameaça, além do desenvolvimento de itens como embalagens de alimentos, equipamentos hospitalares e biomateriais (por exemplo, implantes ósseos e dentários) com propriedades antimicrobianas.

Centro
O Centro de Desenvolvimento de Materiais Funcionais (CDMF) realiza pesquisas em busca de produtos que tenham diversas utilidades. Seus integrantes investigam nanoestruturas – com tamanho medido em nanômetros, que correspondem à bilionésima parte de um metro – que podem ser usadas para solucionar problemas nas áreas de energia renovável, saúde e meio ambiente.

“Estamos desenvolvendo materiais bactericidas ou fungicidas tanto para diminuir as infecções hospitalares como para despoluir lagos e rios”, afirma Elson Longo, professor do Instituto de Química da Unesp de Araraquara e coordenador do CDMF.

Longo acentua que o CDMF representa uma evolução em relação ao Centro Multidisciplinar para o Desenvolvimento de Materiais Cerâmicos, que funcionava em Araraquara. Suas atividades envolvem especialistas da USP, Unifesp, UFSCar, UFABC, CNPM (Embrapa) e Facti.