Cientistas visam resistência aos antibióticos utilizando muco sintético

Os pesquisadores estão a procurar um novo e inovador caminho na luta contra a resistência aos antibióticos usando o muco sintético.

Katharina Ribbeck, professora de engenharia de tecidos do Massachusetts Institute of Technology, apresentou o trabalho na reunião anual da American Society for Biochemistry and Molecular Biology  na reunião de Biologia Experimental 2017, realizada de 22 a 26 de abril em Chicago.

Espera-se que estas investigações possam ajudar a encontrar novas estratégias para nos proteger das infeções  em particular aquelas que se relacionam com um supercrescimento de micróbios nocivos.  Laboratórios em todo o mundo estão a trabalhar em engenharia de tecidos baseada em polímeros de mucinas e muco sintético.

O objetivo das pesquisas é que esses polímeros manipulados para controlar patógenos problemáticos dentro e fora do corpo possam parar a ameaça crescente de micróbios resistentes aos antibióticos.

O muco está em toda parte no corpo humano. Produzimos cerca de 3,5litros  de muco por dia para sustentar um revestimento protetor em mais de 2.000 metros quadrados de área de superfície interna, incluindo todo o trato digestivo, bem como a boca, olhos, pulmões, aparelho reprodutor feminino e claro, o nariz.

Os micróbios também são incrivelmente prevalentes sobre e dentro do nosso corpo, e a maioria desses biliões de micróbios vivem dentro do muco do aparelho digestivo. Através de sua pesquisa sobre as funções do muco, Ribbeck elucidou como esta substância viscosa ajuda a manter um equilíbrio saudável entre micróbios benéficos e potencialmente nocivos.

De acordo com Ribbeck, ao longo de milhões de anos, a capacidade do muco evoluiu para controlar micróbios patogénicos problemáticos, impedindo-os de causar danos Mas o muco não mata os micróbios, domina-os.

Neste novo trabalho a equipe dirigida por Ribbeck, investigou como as mucinas, moléculas revestidas de açúcar que formam o gel do muco, influenciam a composição de nossas comunidades microbianas internas, limitando a formação de assemblagens multicelulares pelos micróbios, também conhecidas como Biofilme. Para o estudo, os cientistas analisaram as mucinas que se encontram na saliva, denominadas MUC5B. Cultivaram dois tipos de bactérias conhecidas e que colonizam na boca: Streptococcus mutans, que dá origem a cáries dentárias, e Streptococcus sanguinis, uma bactéria associada com condições orais saudáveis. Descobriram que as bactérias prejudiciais a Streptococcus mutans rapidamente superaram Streptococcus sanguinis quando cultivadas juntas fora da saliva ou de meios contendo mucina. Mas cultivadas na presença de MUC5B (ambas na saliva real e no muco sintético contendo MUC5B), as duas espécies tenderam a estabelecer um equilíbrio, sugerindo que a mucina poderia ser instrumental no apoio a uma maior diversidade bacteriana.

Concluíram a partir dessas descobertas que a  MUC5B pode ajudar a prevenir doenças como a cárie dentária, reduzindo o potencial que uma única espécie prejudicial vir a ser dominante. Como próximo passo, a equipe planeia continuar a investigar o papel potencial das mucinas na manutenção da diversidade microbiana em outras superfícies mucosas do corpo.

Fonte: American Societies for Experimental Biology (FASEB)

Artigo original:  "With synthetic mucus, researchers take aim at antibiotic resistance"

Nota: O muco tem importantes funções de defesa imunológica. Além de aprisionar os micro-organismos aéreos como por exemplo no epitélio respiratório, contém proteínas com actividade bactericida, como a lisozima e anticorpos tipo A (IgA).
O muco ou ranho é um fluido visco-elástico de origem biológica. É produzido pelas membranas mucosas como método de proteção de superfícies no ser vivo, contra a desidratação (pulmão), ataque químico (mucosa do estômago), bacteriológico (mucosa respiratória) ou simplesmente como lubrificante (esófago, cólon). O muco é produzido por um tipo especializado de célula, a célula caliciforme, que segrega continuamente glóbulos de muco. É composto por uma mistura de glicoproteínas e de proteoglicanas sintetizadas no ergastoplasma e no aparelho de Golgi.