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Atividade antibiótica alterada pela interação com nanoplásticos

 
, Editor médico
Última revisão: 02.07.2025
 
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21 November 2024, 12:57

Um estudo recente publicado na revista Scientific Reports descobriu que a adsorção de antibióticos em microplásticos e nanoplásticos (MNPs) leva a sérias consequências à saúde.

A decomposição de plásticos resulta em partículas de diversos formatos, tamanhos e composições. Essas partículas microscópicas, conhecidas como microplásticos e nanoplásticos (MNPs), estão presentes no meio ambiente e podem penetrar no corpo humano, incluindo as células.

As MNPs podem adsorver diversas substâncias, incluindo resíduos de medicamentos, o que leva a alterações fisiológicas no organismo. A situação com os antibióticos é especialmente alarmante, visto que o efeito sobre as bactérias pode contribuir para o desenvolvimento de resistência. Além disso, as MNPs fornecem uma superfície para a colonização microbiana, atuando como vetores para sua transmissão.

Pesquisadores estudaram a interação do antibiótico tetraciclina (TC) com nanoplásticos e seu efeito na atividade biológica do antibiótico.

Quatro tipos de plástico foram selecionados para o experimento:

  • Poliestireno (PS)
  • Polietileno (PE)
  • Nylon 6.6 (N66)
  • Polipropileno (PP)

Duas abordagens foram usadas para criar os complexos TC-NP:

  1. Método de recozimento sequencial (SA): O plástico foi formado na presença de TC, o que permitiu a adaptação máxima das cadeias poliméricas à molécula do antibiótico.
  2. Método de Partículas Livres (PF): O plástico foi pré-formado e o TC foi colocado em sua superfície em diferentes orientações.

Simulações foram então realizadas para avaliar a estabilidade dos complexos, bem como seu efeito na atividade antibiótica em culturas de células.

Principais resultados

  1. Formação de complexos:

    • O método SA demonstrou maior estabilidade dos complexos do que o FP. A tetraciclina foi encontrada com mais frequência dentro dos nanoplásticos.
    • As interações polares entre TC e N66 foram mais fortes que sua solubilidade em água, resultando em ligações fortes.
  2. Dinâmica Molecular:

    • As cadeias poliméricas de PS e N66 moveram-se menos devido às ligações estéricas e de hidrogênio. O PP apresentou alta mobilidade, permitindo a penetração do TC na estrutura.
    • Em alguns casos, como no PS, a molécula de TC se reconectou à superfície após se destacar inicialmente.
  3. Experimentos em culturas de células:

    • A presença de nanoplásticos (PS, PE, PET) reduziu significativamente a atividade do TC, o que foi confirmado pela diminuição do nível de expressão da proteína fluorescente nas células.
  4. Riscos potenciais:
    Os nanoplásticos alteram a absorção de antibióticos, transportando-os para novos locais e aumentando as concentrações locais, o que pode contribuir para o desenvolvimento de resistência bacteriana.

Conclusões

Os resultados do estudo confirmam que a interação dos nanoplásticos com antibióticos tem um impacto significativo na sua atividade biológica:

  • Problemas de absorção: os nanoplásticos podem alterar a farmacocinética dos medicamentos.
  • Estimulação de resistência: Aumentos localizados na concentração de um antibiótico no ambiente bacteriano podem promover o desenvolvimento de resistência.

Este estudo destaca a necessidade de mais pesquisas sobre o impacto dos MNPs na saúde humana e o desenvolvimento de medidas para reduzir seu impacto.

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