PneumoPhageColor - desenvolvimento de um kit de biodetecção colorimétrica de Pseudomonas aeruginosa com base em partículas fágicas

Resumo

As doenças infecciosas matam de 17 a 20 milhões de pessoas por ano no mundo, sendo que, cerca de 10 milhões adquirem infecção hospitalar (IH) e, desse universo, quase 300 mil morrem. As IHs aumentam o tempo de permanência dos pacientes e os custos de tratamento, além de contribuirem significativamente com a morbidade e mortalidade de pacientes hospitalizados. No Brasil, a prevalência exata da IH ainda é desconhecida, entretanto, um inquérito nacional realizado pelo Ministério da Saúde revelou, entre diversas instituições avaliadas, uma taxa de IH variando de 13% a 15%. A taxa de IH no Brasil apresenta-se elevada, sendo considerada quase que o dobro quando comparada a de outros países. Assim, a IH representa um grande desafio a ser enfrentado pelo poder público e pela sociedade para a execução de ações de prevenção e controle de infecção nas instituições hospitalares. Dentre os microrganismos causadores de IHs pode destacar-se a Pseudomonas aeruginosa multirresistente, a qual representa grande ameaça a pacientes nos serviços de saúde. Dados de 2007 apontam a P. aeruginosa como o patógeno mais frequentemente isolado em pacientes com pneumonia hospitalar, comum em infecções urinárias, de ferida cirúrgica e queimados e estando também presente em infecções da corrente sanguínea. A bactéria P. aeruginosa ganhou destaque nos meios de comunicação social brasileiros há cerca de sete anos atrás, devido à morte da modelo Mariana Bridi, de 20 anos, no dia 24 de Janeiro de 2009 no Hospital Dório Silva, na cidade de Serra (ES). De acordo com a assessoria do governo do Estado, o óbito foi decorrência de complicações de uma infecção generalizada gravíssima, que teve como foco uma infecção urinária. Nos últimos anos, as infecções nosocomiais causadas por microrganismos Gram-negativo multirresistentes, tem aumentado consistentemente nos hospitais brasileiros, sendo que a P. aeruginosa foi responsável por 10% de todas as infecções nosocomiais. Pretende-se que o PneumoPhageColor seja um kit de detecção rápida (> 2 horas < 5 horas) e de baixo-custo para a biodetecção de P. aeruginosa, com elevada precisão, com base no uso de um hidrogel sensível a alterações de cor, fixado num material de suporte, contendo partículas fágicas (ou coquetel de partículas fágicas) específicas e estritamente líticas para P. aeruginosa. A interação entre bacteriófagos e bactérias não é nova, existindo desde há cerca de 3,5 biliões de anos, tendo sido iniciada quando as bactérias e os bacteriófagos estabeleceram um equilíbrio presa-predador. Os bacteriófagos são os organismos mais abundantes no nosso planeta (estão estimados em mais de 10^31 partículas) sendo completamente seguros para todos os organismos incluindo os seres humanos, à exceção da(s) sua(s) bactéria-alvo hospedeira. A ideia consubstanciada no PneumoPhageColor não é convencional sendo uma abordagem altamente criativa, pois juntará a solução (fago) com o problema (bactéria) por forma a detectar o último. Tenciona-se estabelecer a prova de conceito usando um bacteriófago de coleção e uma cepa de P. aeruginosa de coleção, proveniente de isolados de feridas humanas. Neste projeto de pesquisa, será investigado o potencial de estabilização estrutural e funcional de um fago lítico (ou coquetel de fagos líticos) de amplo espectro capaz de infectar P. aeruginosa, num hidrogel com características cromogênicas. Serão incorporados reagentes específicos no hidrogel otimizado, em concentrações variáveis, por forma a produzir sinal (cor) caso esteja presente no gel uma determinada enzima intracitoplasmática, liberada por lise fágica caso estejam presentes células de P. aeruginosa em contato com o hidrogel. A intensidade da coloração produzida no hidrogel poderá dar uma ideia da carga bacteriana presente, sendo que esta intensidade será medida através de um sensor ótico acoplado a um transdutor de sinal. (AU)