Fagos chegam a bactérias ocultas de ITU numa bexiga em laboratório

No laboratório da professora Jennifer Rohn, na Division of Medicine da UCL, uma pipeta paira sobre uma microbexiga humana 3D concebida para transportar urina em fluxo. No modelo, investigadores da UCL, da Universidade de Oxford e da Universidade de Leicester descobriram que os fagos podiam reduzir as bactérias de ITU ocultas no interior da parede da bexiga — reservatórios protegidos que os antibióticos tiveram dificuldade em eliminar.

As infeções do trato urinário estão entre as infeções mais comuns do mundo, com cerca de 400 milhões de casos por ano. Podem regressar depois de um ciclo de antibióticos porque as bactérias nem sempre desaparecem: algumas podem sobreviver no interior do revestimento da bexiga, onde é mais difícil o tratamento chegar. A equipa concentrou-se na Escherichia coli uropatogénica, ou UPEC, uma estirpe adaptada a infetar o trato urinário e responsável pela maioria das ITU.

O modelo foi concebido para corrigir um ponto cego dos testes de rotina. Os laboratórios hospitalares testam habitualmente as bactérias de um doente em líquido parado e rico em nutrientes, enquanto uma bexiga real tem fluxo de urina e um revestimento vivo. O Dr. Ramon Garcia Maset e os seus colegas de Oxford desenvolveram um dispositivo que funciona com culturas celulares convencionais para recriar as condições de fluxo dos ciclos urinários. Quando a UPEC foi introduzida, tornou-se mais eficaz a aderir à superfície da bexiga, a invadir o revestimento e a formar reservatórios no interior das células da bexiga. A nitrofurantoína funcionou bem nos testes convencionais, mas teve dificuldade em eliminar completamente a infeção na microbexiga.

Os investigadores testaram depois um cocktail de fagos — vírus que infetam e destroem bactérias. No modelo com fluxo, os fagos isoladamente também tiveram dificuldade em eliminar a infeção. No entanto, quando combinados com o antibiótico, os resultados do tratamento melhoraram. A diferença estava nos reservatórios: ao contrário do antibiótico, os fagos reduziram o número de reservatórios bacterianos protegidos no interior da parede da bexiga. A equipa observou também sinais de aumento da sinalização imunitária, incluindo citocinas e quimiocinas, proteínas mensageiras que ajudam a coordenar a inflamação e a atrair células imunitárias para uma infeção.

O que muda, concretamente? Os médicos ainda não dispõem de um tratamento de rotina com fagos para ITU recorrentes, mas os laboratórios têm agora um modelo que poderá revelar por que razão um medicamento parece eficaz num teste convencional e falha contra bactérias protegidas no tecido da bexiga. Os resultados do estudo provêm de um modelo cultivado em laboratório, e são necessários mais estudos para confirmar a eficácia, determinar como administrar os fagos e identificar os doentes com maior probabilidade de beneficiar. O desenho do dispositivo e as ferramentas de análise de imagens estão disponíveis gratuitamente para outros laboratórios.