Resumo:
Pesquisadores da Texas A&M University, nos Estados Unidos, estão estudando o papel do cobre na resistência do corpo às infecções do trato urinário (ITU), na esperança de usar o mecanismo de defesa natural do próprio corpo para encontrar novas maneiras de tratar infecções cada vez mais graves do trato urinário resistentes a antibióticos. O projeto recebeu US$ 1,48 milhão em financiamento dos Institutos Nacionais de Saúde (NIH). O foco da pesquisa não está simplesmente no uso do cobre como medicamento antibacteriano tradicional, mas em descobrir como o corpo usa o cobre para atacar bactérias e como as bactérias patogênicas se adaptam a esse ataque e continuam a sobreviver.
O cobre é um oligoelemento necessário para que humanos e animais mantenham funções fisiológicas normais. Porém, quando a concentração e o ambiente de ação atingem certas condições, apresenta toxicidade óbvia para as bactérias. Portanto, o sistema imunológico humano já adotou o cobre como parte de seu sistema natural de defesa imunológica. Quando ocorre uma infecção, células imunológicas especializadas engolfam as bactérias e as atacam com uma variedade de substâncias antimicrobianas, incluindo o cobre. Pesquisadores da Texas A&M University descobriram anteriormente que os níveis de cobre na urina também aumentam quando ocorre uma infecção do trato urinário, sugerindo que o corpo pode mobilizar ativamente o cobre para ajudar a eliminar bactérias invasoras.
No entanto, as bactérias não são indefesas. Como o cobre existe naturalmente no meio ambiente, muitas bactérias desenvolveram um conjunto de mecanismos para lidar com a toxicidade do cobre, como expelir o cobre para fora da célula ou limitar os danos causados pelo cobre a si mesmas. A seguir, a equipe de pesquisa espera determinar melhor os mecanismos genéticos e moleculares através dos quais as bactérias que causam infecções do trato urinário resistem às elevadas concentrações de cobre no corpo.
Os pesquisadores acreditam que, se conseguirem descobrir como as bactérias superam o "estresse do cobre" criado pelo corpo, poderá ser possível encontrar novas estratégias de tratamento que tornem as bactérias mais vulneráveis ao cobre e a outros mecanismos de defesa imunológica novamente. Esta ideia é diferente do tratamento antibiótico tradicional porque não procura apenas um novo medicamento que possa matar directamente as bactérias, mas tenta enfraquecer as capacidades de defesa das bactérias e permitir que o medicamento forme um efeito sinérgico com o sistema imunitário humano.
A equipe de pesquisa também descobriu uma pista potencialmente importante: o cobre pode afetar os pili que as bactérias usam para se fixar nas células da bexiga. Pili são estruturas semelhantes a filamentos na superfície das bactérias que as ajudam a aderir firmemente ao revestimento da bexiga. Se o cobre for capaz de interferir nestas estruturas, as bactérias podem ter dificuldade em continuar a aderir ao tecido da bexiga, mesmo que não sejam mortas diretamente.
Este mecanismo é de especial importância porque o próprio trato urinário possui um método de defesa física muito simples, mas eficaz: o fluxo de urina. As bactérias que aderem firmemente ao revestimento da bexiga têm maior probabilidade de estabelecer uma infecção, enquanto as bactérias que não conseguem aderir de forma estável têm maior probabilidade de serem excretadas na urina. Portanto, perturbar a capacidade de fixação das bactérias pode tornar-se um meio complementar de controlar a infecção.
No entanto, mais cobre nem sempre é melhor. O cobre também pode danificar as próprias células do corpo em concentrações mais elevadas, por isso o corpo deve controlar rigorosamente o processo de transporte, armazenamento e liberação do cobre. Os investigadores estão actualmente a prestar especial atenção a uma proteína que contém cobre, a ceruloplasmina, que estudos anteriores demonstraram poder estar envolvida no transporte e mobilização de cobre durante infecções do tracto urinário. A equipe de pesquisa queria descobrir exatamente como a ceruloplasmina regula o fornecimento de cobre quando ocorre uma infecção e como esse processo ajuda o corpo a controlar as bactérias.
Enquanto isso, os pesquisadores descobriram um composto antibacteriano experimental cujos efeitos antibacterianos são significativamente aumentados na presença de cobre. Na próxima etapa, eles planejam modificar e testar este composto e suas estruturas relacionadas para encontrar candidatos a medicamentos que possam funcionar com o mecanismo natural de defesa do cobre do corpo.
Essa estratégia pode fornecer outra via de tratamento para infecções do trato urinário onde a resistência aos antibióticos está aumentando. Os antibióticos tradicionais visam principalmente as próprias bactérias, enquanto novas direções de pesquisa esperam considerar a relação sinérgica entre o sistema imunológico humano e os medicamentos ao mesmo tempo, e melhorar o efeito terapêutico, melhorando os mecanismos de defesa existentes no corpo.
Os pesquisadores também apontaram que ainda faltam vários anos para que uma terapia “dependente de cobre” possa ser usada para tratamento clínico. Este trabalho ainda está em fase inicial e o objetivo principal é compreender os mecanismos de ataque e defesa entre o corpo humano e as bactérias em torno do cobre e encontrar avanços que possam ser convertidos em tratamentos no futuro, pelo que o próprio cobre ainda não pode ser considerado um tratamento comprovado para infecções do trato urinário.
Se o estudo for bem-sucedido, suas implicações poderão se estender além das infecções do trato urinário. Algumas das bactérias que causam infecções do trato urinário também podem infectar outras partes do corpo, portanto, estudar como essas bactérias resistem ao cobre poderia ajudar os cientistas a compreender mecanismos semelhantes em outras infecções bacterianas. Além disso, infecções recorrentes do trato urinário também são comuns em cães e outros animais, portanto os resultados também poderão ser aplicados na área veterinária no futuro.
A ideia central de toda a pesquisa é observar o processo de infecção em duas direções: "patógeno" e "hospedeiro": por um lado, estudamos como as bactérias resistem ao cobre, por outro lado, estudamos como o corpo humano mobiliza e transporta o cobre e, em última análise, procura tratamentos que permitam que os dois conjuntos de mecanismos funcionem juntos. Para infecções com resistência crescente aos antibióticos, esta ideia de utilizar as defesas imunitárias naturais do corpo, em vez de depender apenas do desenvolvimento contínuo de novos antibióticos, pode tornar-se uma direcção importante para futuras investigações de medicamentos anti-infecciosos.
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