Cientistas agora são capazes de construir matadores de bactérias baseados em vírus do zero, um desenvolvimento que poderia alterar significativamente a abordagem para combater a resistência a antibióticos. Pesquisadores da New England Biolabs (NEB) e da Universidade de Yale detalharam o primeiro sistema de engenharia de bacteriófagos totalmente sintético para *Pseudomonas aeruginosa*, uma bactéria resistente a antibióticos de preocupação global, em um estudo publicado na PNAS.
O novo método envolve a engenharia de bacteriófagos sinteticamente usando dados de sequência, em vez de depender de isolados de bacteriófagos. Isso é possibilitado pela plataforma High-Complexity Golden Gate Assembly (HC-GGA) da NEB. "Este sistema nos permite projetar e construir bacteriófagos com precisão sem precedentes", disse o Dr. [Insert Name], pesquisador principal da NEB. "Agora podemos atingir bactérias específicas resistentes a antibióticos com uma abordagem personalizada."
Bacteriófagos, vírus que infectam e matam bactérias, têm sido explorados como tratamentos médicos para infecções bacterianas por mais de um século. O interesse na terapia com bacteriófagos está ressurgindo devido à crescente crise de resistência a antibióticos, onde as bactérias evoluem para resistir aos efeitos dos antibióticos, tornando-os ineficazes. A Organização Mundial da Saúde (OMS) identificou a resistência a antibióticos como uma das 10 principais ameaças à saúde global que a humanidade enfrenta.
A capacidade de sintetizar bacteriófagos do zero oferece várias vantagens sobre os métodos tradicionais. Permite que os cientistas criem vírus especificamente projetados para atingir cepas particulares de bactérias, potencialmente minimizando o risco de efeitos fora do alvo. Além disso, a abordagem sintética permite o rápido desenvolvimento de novos bacteriófagos para combater bactérias emergentes resistentes a antibióticos.
A plataforma HC-GGA utiliza uma técnica modular de montagem de DNA, permitindo que os pesquisadores combinem diferentes componentes genéticos para criar bacteriófagos personalizados. Este processo é facilitado por algoritmos sofisticados que preveem o comportamento dos vírus projetados. A IA desempenha um papel crucial na otimização do design dos bacteriófagos, garantindo que sejam eficazes na destruição de bactérias e estáveis o suficiente para uso terapêutico.
"O uso de IA neste processo é fundamental", explicou o Dr. [Insert Name], biólogo computacional da Universidade de Yale. "Ele nos permite analisar vastas quantidades de dados genômicos e prever como diferentes modificações genéticas afetarão a capacidade do bacteriófago de infectar e matar bactérias."
As implicações desta tecnologia vão além do tratamento de infecções individuais. Bacteriófagos sintéticos poderiam potencialmente ser usados para controlar a disseminação de bactérias resistentes a antibióticos em hospitais e outros ambientes de saúde. Eles também poderiam ser usados na agricultura para proteger as plantações de doenças bacterianas, reduzindo a necessidade de antibióticos na produção de alimentos.
No entanto, o desenvolvimento de bacteriófagos sintéticos também levanta considerações éticas e regulatórias. Foram levantadas preocupações sobre o potencial de consequências não intencionais, como a evolução de bactérias resistentes a bacteriófagos. Também existem questões sobre a segurança e eficácia dos bacteriófagos sintéticos e a necessidade de testes rigorosos e ensaios clínicos.
Os pesquisadores estão atualmente trabalhando na expansão do sistema para atingir outras bactérias resistentes a antibióticos, incluindo *Staphylococcus aureus* e *Klebsiella pneumoniae*. Eles também estão explorando maneiras de melhorar a estabilidade e a entrega de bacteriófagos sintéticos. Os próximos passos envolvem a realização de ensaios clínicos para avaliar a segurança e eficácia dos bacteriófagos sintéticos em humanos. A equipe de pesquisa prevê que a terapia com bacteriófagos sintéticos possa se tornar uma alternativa viável aos antibióticos na próxima década.
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