quinta-feira, 24 de março de 2011

FIAT LUX: Luz contra os agressores

Por Vanderlei Salvador Bagnato*
Publicado originalmente na Revista Pesquisa Fapesp

O controle de microorganismos é um dos campos mais ativos da atual pesquisa na área farmacológica. Essa é uma fronteira que demanda extremo cuidado. Ao longo de nossa história, parte significante de nossa moderna civilização foi destruída pelo ataque descontrolado de microorganismos. Novas ameaças estão surgindo dia a dia. A indústria de quimioterapia antimicrobiana está em constante alerta, principalmente devido à rápida capacidade de evolução e diversidade de patógenos encontrados.


 O aparecimento de uma grande variedade de patógenos resistentes aos agentes químicos faz com que haja um grande aumento da morbidade de infecções que eram facilmente tratadas no passado. Apesar de nossa grande capacidade tecnológica, certos microorganismos parecem ser mais capazes e parece claro que as possibilidades farmacêuticas para combater certos microorganismos estão atingindo um limite.  Certos tipos de pneumonias adquiridas em hospitais já não podem mais ser controladas com os tradicionais antibióticos e, em muitos casos, pacientes estão indo a óbito. Todos sabem que precisamos de urgentes alternativas para controle microbiológico. É nesse âmbito que modernas técnicas desenvolvidas em biofotônica (uso da luz e óptica em problemas relacionados com a matéria viva) podem fazer uma grande diferença.

Agentes químicos sistêmicos deveriam ser utilizados apenas nos tratamentos de infecções mais graves, evitando assim o desenvolvimento da resistência bacteriana a esses fármacos, além de minimizar os efeitos adversos associados a esse tipo de terapia. As infecções locais não precisariam ser tratadas com medicação sistêmica se houvesse uma alternativa viável. A boa notícia é que uma alternativa parece surgir no horizonte: a terapia fotodinâmica. Essa técnica, que vem sendo desenvolvida para o tratamento de tumores, tem um princípio capaz de ser utilizado no controle microbiológico. Basicamente, a terapia fotodinâmica envolve o uso de um agente fotossensibilizador com afinidade com células malignas, de uma fonte de luz para excitação e do oxigênio. As moléculas do fotossensibilizador são ativadas pela luz e começa um processo de troca de energia com as moléculas de oxigênio, produzindo uma espécie de oxigênio altamente reativa: o oxigênio singleto. Essa espécie reativa oxida de forma rápida e eficaz quase todos os substratos biológicos em seu caminho. É um processo rápido e seguro para matar células. Esse mesmo princípio vem agora sendo utilizado para matar microorganismos. Na presença do oxigênio singleto, ou mesmo de outros radicais livres produzidos pela excitação do fotossensibilizador, há um eficiente ataque aos microorganismos.

Inúmeros estudos vêm sendo desenvolvidos utilizando o princípio da terapia fotodinâmica, aplicada tradicionalmente no combate de células tumorais, para inativar microorganimos. A maioria dos trabalhos in vitro com vírus tem procurado a esterilização do sangue ou de seus produtos. Também há trabalhos utilizando a terapia fotodinâmica para matar fungos, como a Candida albicans, responsável pelas candidoses sistêmicas que ocorrem principalmente em pacientes imunodeprimidos. Ou ainda para combater parasitas humanos, como o Plasmodium falciparum, protozoário causador da malária, e o Trypanosoma cruzi, responsável pela doença de Chagas, e eliminar bactérias, como as presentes na cavidade bucal, responsáveis pela cárie e pela doença periodontal.   Embora ainda não exista um consenso na literatura nem mesmo sobre a nomenclatura a ser utilizada para essa terapia, aqui vamos chamá-la de ação fotodinâmica antimicrobiana. Essa técnica vem sendo apontada como uma alternativa de baixo custo no tratamento de infecções locais.

Atualmente, o laser é a fonte de luz mais empregada para ativar os fotossensibilizadores. Porém, com o desenvolvimento dos LEDs começaram a  surgir os primeiros estudos utilizando esses diodos emissores de luz na terapia fotodinâmica. Comparando a eficácia do LED com a do laser, constatou-se  que os diodos têm um custo muito menor. Espera-se,  com isso, que possa haver uma popularização dessa técnica.

Uma das vantagens da utilização da ação fotodinâmica antimicrobiana é que a morte das bactérias pode ser controlada restringindo-se a região irradiada. Assim evita-se  a destruição microbiana em outros locais e o desenvolvimento de resistência seria improvável. Outra importante vantagem da técnica é o fato de que ela pode ser aplicada inúmeras vezes, sem qualquer tipo de efeito colateral, e sem causar as famosas reações sistêmicas a certos tipos de drogas.  Em muitas situações em que se precisa de uma ação local e rápida para controlar a presença de microorganismos, a ação fotodinâmica me parece bastante adequada. E, finalmente, mas não menos importante, há a questão do custo da terapia. Com fontes de luz e fotossensibilizadores baratos, esse tipo de tratamento passa a ser economicamente muito viável.

Um trabalho piloto, realizado em colaboração com o Hospital Amaral Carvalho, de Jaú, interior paulista, mostrou grande eficiência no uso da técnica para controle do papilomavírus humano (HPV) em mulheres e homens. A abordagem pode representar uma alternativa barata e eficiente para combater o HPV, presente num elevado número de mulheres brasileiras e freqüentemente associado à ocorrência do câncer de colo do útero.

Assim sendo, a ação fotodinâmica antimicrobiana é um campo promissor que, apesar de ainda necessitar de mais estudos, já demonstrou sua viabilidade e está começando a ser empregada clinicamente. Mais uma ação da luz para promover a vida ...

*Vanderlei Salvador Bagnato é físico, engenheiro, professor da USP e membro titular da Academia Brasileira de Ciências.

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