Cientistas da UFPB criam fármaco nanométrico contra superbactéria

Cientistas da Universidade Federal da Paraíba (UFPB) criaram um fármaco de dimensão nanométrica capaz de dizimar a superbactéria Staphylococcus aureus, frequentemente encontrada na pele e nas fossas nasais dos seres humanos e que pode provocar infecções simples e graves, como pneumonia e meningite. 

O fármaco TiO2/ZIF-67 foi desenvolvido à base de dióxido de titânio (TiO2) e de redes organometálicas, que são compostos de íons metálicos ou aglomerados coordenados a ligantes orgânicos que formam estruturas mono, bi ou tridimensionais. A substância tem aspecto de pó, ou seja, é sólida, seca e reduzida a partículas tenuíssimas. 

“Foram feitos dois materiais por metodologias diferentes. A fórmula geral é TiO2/ZIF-67. É uma mistura de dois materiais, o TiO2 e a ZIF-67. Usamos a mesma nomenclatura para os dois”, explica Fausthon Silva, professor e pesquisador do Departamento de Química, do Centro de Ciências Exatas e da Natureza (CCEN) da UFPB, e um dos coordenadores do estudo. 

Segundo o cientista da UFPB, o TiO2 já é utilizado para esse fim em outros trabalhos científicos. No entanto, apenas um artigo científico trata da ZIF-67 para fins antibacterianos. Fausthon Silva esclarece que o estudo é o segundo a relatar essa propriedade e justifica que a Staphylococcus aureus foi escolhida como padrão, por ser bastante estudada na literatura. 

De acordo com o pesquisador da UFPB, o fármaco atua sobre a superbactéria por meio da combinação de duas estratégias: liberação de íons de cobalto e reações químicas do tipo redox, que provocam a destruição da parede celular da superbactéria, culminando na sua inativação. 

O TiO2/ZIF-67foi criado por meio de micro-ondas de laboratório, metodologia inédita na literatura para esse tipo de material. “Materiais similares aos nossos têm sido aplicados como fotocatalisadores, para geração de energia, e em células solares. Nesse caso, exploramos as propriedades antibacterianas”, esclarece Ieda Santos, que divide a coordenação da pesquisa com Fausthon Silva. 

Também professora e pesquisadora do Departamento de Química da UFPB, ela pontua que, ao longo do estudo, foi analisada a influência de metodologia experimental na fabricação da substância, correlacionada às suas propriedades estruturais e físico-químicas. “Também relacionamos essas propriedades à atividade antimicrobiana do material frente à superbactéria Staphylococcus aureus”, elucida a cientista. 

Para Fausthon Silva, a pesquisa se insere no esforço atual para desenvolvimento de novos materiais que possam superar a resistência bacteriana, abrindo possibilidade para futuros estudos deste nanomaterial visando aplicação farmacológica. 

Conforme Ieda Santos, as doenças bacterianas são um desafio atual, em razão da crescente resistência bacteriana aos antibióticos tradicionais. Desta forma, materiais nanoestruturados estão entre as alternativas viáveis para superar esse problema.

“Outro ponto importante é entender a relação entre o método de obtenção, a estrutura, morfologia e atividade farmacológica de nanomaterias, o que é fundamental para o design de novos potenciais compostos com aplicação farmacológica”, salienta a pesquisadora. 

“A resistência bacteriana é uma problemática global. Segundo a Organização Mundial da Saúde (OMS), cerca de 700 mil pessoas morrem anualmente devido a bactérias super-resistentes e a superação desse desafio é um dos objetivos do desenvolvimento sustentável”, sinaliza o Prof. Fausthon Silva. 

O estudo que produziu o fármaco TiO2/ZIF-67 foi realizado entre 2018 e 2020, durante o mestrado de Raquel Dantas Campos, com orientação de Fausthon Silva e Ieda Santos. Os pesquisadores André Oliveira, Camila Félix e Lúcio Castellano colaboraram. 

O trabalho foi realizado em parceria com o National Institute of Materials Physics e o National Institute for Research and Development of Isotopic and Molecular Technologies, em Magurele, na Romênia. 

Os resultados da pesquisa foram capa de edição do New Journal of Chemistry, revista científica mensal revisada por pares que publica pesquisas e artigos de revisão sobre todos os aspectos da química. O estudo também gerou patente do método de síntese e aplicação do material como antimicrobiano, junto ao Instituto Nacional da Propriedade Industrial (Inpi).

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Reportagem: Pedro Paz
Edição: Aline Lins
Imagem: Reprodução/New Journal of Chemistry