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Cientistas criam método para ajudar a prevenir infecções hospitalares: novo tratamento de superfície impede micróbios de aderirem a cateteres
Nos Estados Unidos, a cada dia, um em cada 31 pacientes hospitalizados é diagnosticado com uma infecção que se desenvolveu como resultado de cuidados durante a internação, de acordo com os Centros de Controle e Prevenção de Doenças (CDC) dos EUA. Dispositivos médicos como cateteres, stents, válvulas cardíacas e marca-passos, cujas superfícies podem ficar cobertas com películas bacterianas nocivas, são responsáveis por cerca de um quarto dessas infecções. Para ajudar a prevenir essas infecções, uma equipe de pesquisa liderada pela Universidade Estadual da Pensilvânia (Penn State) e pela Universidade da Califórnia em Los Angeles (UCLA), nos Estados Unidos, desenvolveu um novo tratamento de superfície para esses dispositivos. As descobertas da equipe foram publicadas na revista científica Advanced Materials.
A nova abordagem, testada em laboratório e em ambientes clínicos, envolve depositar uma fina camada do que é conhecido como material zwitteriônico na superfície de um dispositivo e usar irradiação de luz ultravioleta para ligar permanentemente essa camada ao substrato subjacente. A barreira resultante evita que bactérias e outros materiais orgânicos potencialmente nocivos tenham aderência à superfície e causem infecções.
No laboratório, os pesquisadores aplicaram o tratamento de superfície a vários materiais de dispositivos médicos comumente usados e, em seguida, testaram a resistência dos materiais modificados a vários tipos de bactérias, fungos e proteínas. Eles descobriram que o tratamento reduziu o crescimento do biofilme em mais de 80% – e em alguns casos até 93%, dependendo da cepa microbiana.
“Realizamos extensas avaliações biológicas para demonstrar a eficácia de um tratamento de superfície zwitteriônico na prevenção da adesão de proteínas, bactérias e células às superfícies de dispositivos médicos”, disse o Dr. Amir Sheikhi, coautor do estudo e professor de Engenharia Química e Engenharia Biomédica da Penn State. “Também avaliamos a citotoxicidade e hemólise deste novo tratamento e não observamos toxicidade significativa ou atividade hemolítica”.
Cateteres de silicone com o tratamento de superfície zwitteriônico foram testados em 16 usuários de cateteres urinários de longo prazo que mudaram para cateteres de silicone com o novo tratamento de superfície zwitteriônico. Dez dos pacientes descreveram sua condição do trato urinário usando o cateter de superfície tratada como “muito melhor” e 13 optaram por continuar usando o novo cateter em vez das opções convencionais de látex e silicone após o término do período de estudo.
“Esses problemas do trato urinário relacionados a cateteres são ilustrativos dos problemas que assolam outros dispositivos médicos que, uma vez inseridos ou implantados, podem se tornar terreno fértil para bactérias e crescimento de biofilme prejudicial”, disse o Dr. Richard Kaner, coautor do estudo, professor de Química, Bioquímica e Materiais da UCLA. O Dr. Kaner também é membro do California NanoSystems Institute da UCLA e afiliado à SILQ Technologies Corp.
As células patogênicas nos biofilmes altamente resilientes causam infecções recorrentes no corpo, resultando no uso rotineiro de antibióticos.
“Os antibióticos são normalmente usados para tratar complicações originadas de infecções. No entanto, os micróbios têm desenvolvido resistência aos antibióticos ao longo do tempo para gerar ‘superbactérias’. Prevenir a adesão de bactérias a dispositivos médicos reduzirá as infecções, o que, por sua vez, reduzirá a necessidade de uso de antibióticos, reduzindo assim a chance de surgimento de resistência antimicrobiana”, concluiu o Dr. Amir Sheikhi.
Acesse o resumo do artigo científico (em inglês).
Acesse a notícia completa na página da Universidade Estadual da Pensilvânia (em inglês).
Fonte: Universidade Estadual da Pensilvânia.
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