Quando Alexander Fleming descobriu a penicilina em 1928, a descoberta foi fundamental por dois motivos: primeiro, obviamente, os médicos finalmente encontraram uma forma de tratar doenças como pneumonia, gonorreia e febre reumática. Até então, a abordagem era observar, esperar e torcer para que o sistema imunológico do paciente eliminasse a infecção; isso muitas vezes não funcionou. E em segundo lugar, a descoberta introduziu a ideia de que poderíamos usar moléculas encontradas em bactérias e fungos para matar outras bactérias – aquelas que causam infecções e doenças.
Desde então, os pesquisadores têm procurado encontrar novas moléculas, semelhantes à penicilina, para tratar as diversas bactérias e fungos que nos infectam. E, desde o início, tem sido uma corrida contra o tempo. As bactérias evoluem rapidamente e, embora o nosso objetivo seja aniquilar todas elas, o seu objetivo é precisamente o oposto: sobreviver a todo custo. A investigação mostra que neste esforço de cabo-de-guerra, os humanos estão a ser gradualmente arrastados cada vez mais para perto de uma vitória bacteriana. Em Maio de 2016, a Revisão sobre Resistência Antimicrobiana, um grupo de investigação financiado pelo Departamento de Saúde do Reino Unido, estimou que 700.000 pessoas morrem todos os anos devido a infecções resistentes a antibióticos (estas são bactérias que nenhum antibiótico actualmente disponível é capaz de matar). Até 2050, estima-se que 10 milhões de pessoas poderão morrer devido a esta resistência se os investigadores não encontrarem uma forma de acompanhar as bactérias em constante evolução.
Os cientistas estão empregando inúmeras abordagens para evitar esse resultado. E embora a maioria envolva a descoberta de novas moléculas ou proteínas em bactérias ou fungos, semelhante à forma como Fleming descobriu a penicilina, os investigadores da IBM estão a adoptar uma abordagem diferente: criaram uma molécula sintética que funciona de uma forma inovadora para matar cada bactéria do De dentro para fora.
Os investigadores decidiram abordar o mais assustador dos cenários de resistência aos antibióticos: quando uma estirpe resistente de bactérias se torna sistémica, espalhando-se através do sangue para todos os sistemas orgânicos do corpo. Eles projetaram moléculas para combater cinco das cepas mais resistentes aos medicamentos, comumente adquiridas em hospitais, que muitas vezes se tornam sistêmicas e levam à falência de órgãos.
Os pesquisadores já trabalham na criação de moléculas sintéticas há algum tempo, mas tem sido difícil. A molécula sintética precisa ser capaz de se biodegradar – não pode permanecer dentro do corpo para sempre – e também precisa combater eficazmente as bactérias de uma forma que não afete negativamente outros sistemas orgânicos do corpo. Os medicamentos existentes que matam bactérias altamente resistentes normalmente o fazem em troca de toxicidade para o fígado e outros órgãos.
“Estamos tentando imitar a forma exata como nosso sistema imunológico inato funciona”, diz James Hedrick, pesquisador da IBM. Ele e sua equipe publicaram suas descobertas em um artigo publicado esta semana na revista Nature Communications. O nosso sistema imunitário tem como alvo um micróbio e lisa a sua membrana, diz ele – destruímos os invasores celulares ao quebrar as suas barreiras protetoras. “Quando você pega uma infecção, seu corpo secreta imediatamente peptídeos antimicrobianos, que é simplesmente uma palavra chique para um polímero.” (A propósito, um polímero também é apenas uma palavra chique para uma molécula grande.) Nos últimos anos, muitos cientistas concentraram-se na criação destas grandes moléculas em laboratório.
O problema de usar esse método exato quando você tem uma infecção sistêmica, diz Hedrick, é que quando você explode uma célula bacteriana no corpo, ela libera suas toxinas na corrente sanguínea. Isso não seria uma coisa terrível isoladamente. Mas quando você tem milhões desses pequeninos perigosos, as toxinas começam a se acumular.
No passado, diz Hedrick, os polímeros sintéticos empregavam um método semelhante, onde essencialmente explodiam cada bactéria; obliterá-lo. Mas em vez de causar a explosão das bactérias, os novos polímeros sintéticos matam cada bactéria de dentro para fora.
Além disso, Hedrick e sua equipe também acreditam que esses tipos de antibióticos levarão a uma menor resistência aos antibióticos. O polímero funciona por meio de interações eletrostáticas – cargas positivas e negativas são atraídas uma pela outra. Mas atrai-se para vários locais na superfície da bactéria. Isto significa que mesmo que a bactéria evolua, ainda é altamente provável que os polímeros que combatem as bactérias permaneçam atraídos por uma área da bactéria.
A equipe da IBM descobriu que o polímero é totalmente biodegradável e funciona extremamente rápido. “O que torna esta nova classe de materiais tão bonita é que depois de três dias ela se degrada completamente. Basicamente, ele simplesmente entra, mata as bactérias, degrada-se e vai embora.”
Até agora, todos os estudos foram feitos em ratos, mas Hendrick diz que sua equipe está pronta para passar para testes clínicos em humanos. Para a IBM, isso significa fazer parceria com uma empresa farmacêutica para levar o polímero a ensaios clínicos e, potencialmente, desenvolvê-lo num medicamento.
Tudo isso é muito promissor. Mas a pesquisa ainda tem um longo caminho a percorrer antes de chegar ao bloco de receitas médicas. Embora tenham mostrado bons resultados em ratos, esses mesmos efeitos positivos podem não se traduzir em humanos, pelo menos não com tanta eficácia. O mais crucial é que as moléculas se biodegradem tão bem em humanos quanto em camundongos. As preocupações com a acumulação a longo prazo de tais polímeros antibióticos no corpo impediram tentativas anteriores de desenvolvimento.
Há também a preocupação com o custo. Um polímero desenvolvido em laboratório será provavelmente muito mais caro de fabricar do que os antibióticos tradicionais e, portanto, potencialmente mais caro para as empresas farmacêuticas e os consumidores.
Mesmo que o novo tratamento seja bem sucedido, isto não é de forma alguma razão para desistir de outros esforços para identificar opções pós-antibióticas – bem como daqueles para retardar o progresso da resistência aos antibióticos. Coisas como reduzir o número de cesarianas desnecessárias, evitar o uso de antibióticos para infecções que não respondem a eles (como resfriado comum ou gripe) ou que o sistema imunológico de uma pessoa provavelmente desaparecerá sem ajuda, e reduzir seu uso em a produção de carne ajudará a evitar o número crescente de bactérias resistentes aos antibióticos que nos infectam.
E embora o medicamento possa ser capaz de evitar a resistência bacteriana por algum tempo (Hendrick diz que é difícil prever por quanto tempo, exatamente), isso não significa que funcionará para sempre. “Estas são bactérias realmente inteligentes. Tenho certeza de que, ao longo de décadas, eles descobrirão uma maneira de escapar da terapia”, diz Hedrick. “É por isso que este é um tipo de luta sem fim.”