Notícia

Novos compostos químicos com atividade antimicrobiana podem ser modulados por luz

Fonte

UFRN | Universidade Federal do Rio Grande do Norte

Data

segunda-feira, 21 agosto 2023 16:20

Áreas

Biotecnologia. Desenvolvimento de Fármacos. Doenças Infecciosas. Indústria Farmacêutica. Microbiologia. Oncologia. Química Medicinal.

O uso de grandes quantidades de antibióticos de amplo espectro no controle de infecções em humanos e animais tem criado condições propícias para o desenvolvimento de resistência em populações de microrganismos. Partindo desse pressuposto, um grupo de pesquisadores da Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN) e da Universidade Federal de Juiz de Fora (UFJF) criou compostos químicos com atividade antimicrobiana, cujo diferencial é a possibilidade de sua ação ser modulada por um estímulo externo: a luz.

Assim, o composto pode ser ativado seletivamente apenas em um local específico com incidência da luz. Com esse diferencial, a atividade pode ser intensificada no local da dor ou da inflamação, por exemplo. Dessa forma, a solução minimiza riscos de desenvolvimento de resistência microbiana já que, atuando de maneira seletiva, as bactérias não-alvo não são atingidas da mesma maneira. Atualmente, essa resistência se tornou um problema global, tendo em vista que a velocidade de criação de novos medicamentos tem diminuído drasticamente, enquanto que o seu uso vem crescendo constantemente.

“De uma forma mais corriqueira, é como se a luz fosse o controle remoto com o poder de ligar o composto para que ele consiga matar as bactérias naquela região. Outras regiões do corpo, sem incidência da luz, continuariam com efeito antimicrobiano reduzido”, explicou o Dr. Daniel Pontes. Orientador da tese que deu origem à concessão, o professor do Instituto de Química da UFRN acrescentou que o produto patenteado não é tecnicamente um ‘dispositivo’, mas sim compostos químicos, em forma de pós coloridos.

A Dra. Verônica da Silva Oliveira, à época aluna de doutorado que trabalhou diretamente no desenvolvimento da pesquisa, destacou que os compostos protegidos no pedido de patente são compostos de coordenação. Tecnicamente, os compostos de coordenação ou complexos metálicos são moléculas constituídas por pelo menos um centro metálico onde estão ligados íons ou moléculas. No caso da descoberta científica do grupo da UFRN, a doutora pelo Programa de Pós-Graduação em Química (PPGQ-UFRN) esclareceu que há a presença de um metal central, podendo ser ferro, cobalto, níquel, cobre ou rutênio, em um estado de oxidação específico.

“Esse metal central está simultaneamente ligado quimicamente às duas moléculas orgânicas indicadas na patente, sendo uma delas uma molécula macrocíclica com quatro átomos de nitrogênio ligados ao metal ou seus derivados, e a segunda o íon carboxilato com dois átomos de oxigênio ligados ao metal. O mecanismo de ação proposto é que a luz cause a oxidação do íon carboxilato, com consequente degradação deste íon e redução do centro metálico. Este processo torna possível agora que o metal se ligue a biomoléculas da bactéria causando a inibição de seu crescimento e posteriormente sua morte”, contextualizou a hoje pós-doutoranda no Programa de Pós-Graduação em Ciências Farmacêuticas (PPGCF) pela UFRN.

Como resultado, os testes in vitro realizados no Laboratório de Química de Coordenação e Polímeros (LQCPol) indicaram que a Concentração Inibitória Mínima (CIM) com um dos compostos, quando expostos à luz na presença das bactérias, apresentou redução de 77,4% em seu valor. Em microbiologia, a Concentração Inibitória Mínima é a mais baixa concentração de um produto químico responsável por limitar o crescimento visível de uma bactéria. Assim, quanto menor, melhor.

Coordenador do LCQPol, o Dr. Daniel Pontes disse que, em relação aos compostos da patente, atualmente o grupo continua os estudos para entender melhor os mecanismos de ação dos compostos, além de buscar parcerias para avaliação da atividade antimicrobiana dos compostos em animais. “Adicionalmente, será estudada, também, a atividade antitumoral dos compostos fotoquímicos frente ao câncer”, concluiu o professor.

Acesse a notícia completa na página da Universidade Federal do Rio Grande do Norte.

Fonte: Wilson Galvão, AGIR/UFRN. Imagem: luz serve como fator para ativar a reação química. Fonte: AGIR/UFRN.

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