Pesquisadores do Worcester Polytechnic Institute, nos EUA, estão utilizando peptídeos antimicrobianos encontrados nas brânquias de peixes para criar superfícies capazes de matar bactérias que causam doenças transmitidas por alimentos e infecções hospitalares.

Vivendo em um ambiente de equipe com bactérias e fungos, os peixes evoluíram defesas poderosas contra agentes patogênicos, incluindo os peptídeos antimicrobianos.

"Os peixes têm uma solução maravilhosa para bloquear as infecções bacterianas e fúngicas. Nesse estudo, estamos trabalhando para entender melhor os mecanismos bioquímicos desse processo", afirma a líder da pesquisa Terri Camesano.

A pesquisa foi publicada na revista científica ACS Applied Materials & Interfaces.

Como os peixes filtram a água através de suas brânquias para extrair oxigênio, peptídeos antimicrobianos (AMPs), incluindo Chrysosphin-1, matam agentes patogênicos antes que eles possam invadir a corrente sanguínea do peixe.

Cientistas em laboratórios ao redor do mundo estão explorando ativamente o uso potencial dessas moléculas para prevenir infecções humanas. No estudo atual, a equipe anexou AMPs ao silício e superfícies de ouro utilizando duas abordagens diferentes e mediu a capacidade dos peptídeos para matar bactérias E. coli.

No primeiro método, os AMP foram absorvidos diretamente sobre cristais de ouro e de silício, formando uma única camada de moléculas com as AMPs ficando sobre a superfície. No segundo método, as pontas dos AMPs foram ligadas às superfícies com uma substância semelhante a cola de modo a que os peptídeos cresceram verticalmente, como as folhas de relva estendendo-se a partir do solo. Superfícies com ambas as configurações de AMPs foram cultivadas com células de E. coli.

Os resultados mostraram que, quando os AMPs cresceram sob a superfície, eles mataram 34% das bactérias na cultura, mas quando eles cresceram na vertical, mataram 82%.

"A hipótese é que, quando os peptídeos são fixados verticalmente às superfícies, eles são mais capazes de se mover e de dobrar de modo que assumem uma forma mais eficaz na ligação rompendo as células de E. coli", explica Camesano.

Além de reunir dados sobre a eficácia antibacteriana dos AMPs, a equipe desenvolveu uma técnica para o monitoramento, em tempo real, a adesão dos peptídeos às superfícies.

Segundo Camesano, as superfícies de ouro e silício foram selecionadas para o estudo, pois suas propriedades químicas são bem adaptadas para a ligação com AMPs.

No trabalho em andamento, a equipe planeja caracterizar a mecânica das ligações de AMP para chegar a uma atividade antimicrobiana ideal e pretende testar outros materiais, incluindo titânio, aço inoxidável e plástico, que teriam maior utilidade na preparação de alimentos e cuidados de saúde.

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