Eficácia da fagoterapia para o tratamento de infecções por bactérias multirresistentes e suas aplicações / Efficacy of phage therapy for the treatment of infections caused by multidrug-resistant bacteria and its applications

Gabriel Monici Vieira, Débora Oliveira Piva, Rafaela Lucas Damasceno, Ricardo de Villa Nova Japiassu, Anamaria Camargo Macedo, Carolina de Villa Nova Japiassu, Matheus Alves Pereira

Abstract


Com o surgimento da multirresistência bacteriana aos antibióticos, imperou-se no meio científico a necessidade de se encontrar alternativas terapêuticas, entre as quais se destaca a fagoterapia. Em comparação aos antibióticos, tal tratamento possui características ímpares, como a alta especificidade para seus hospedeiros, o menor impacto ambiental e o fato de os fagos co-evoluírem com as bactérias, exercendo uma pressão evolutiva para superar eventuais resistências adquiridas. Para que o vírus seja capaz de infectar, a adsorção, a entrada do material genético viral na célula, a replicação do DNA, a transcrição, a tradução, a montagem das partículas virais e a lise celular são essenciais.  Além do tratamento de infecções, há outras possíveis aplicações, como no setor agroalimentar e, também, como meio para restaurar a sensibilidade de determinados patógenos aos antibióticos tradicionais. Ademais, foi demonstrada a eficácia dos fagos em distintas vias de administração, com maior destaque para a via parenteral. Todavia, há limitações logísticas importantes, como a dificuldade de se personalizar os coquetéis fágicos para cada infecção, processo caro e demorado. Dessas considerações, o presente estudo visa analisar a eficácia da fagoterapia em infecções por bactérias multirresistentes e suas aplicações. Para isso, realizar-se-á uma revisão narrativa da literatura a respeito do tema.  


Keywords


Fagoterapia. Antibióticos, Multirresistência, Bacteriófagos, Sistema CRISPR – Cas, Adsorção, Replicação de DNA, Mecanismos de resistência bacteriana, Lise celular, Indústria alimentícia, Co-evolução.

References


ABEDON, S. T. Bacterial ‘immunity’ against bacteriophages. Bacteriophage, v. 2, n. 1, p. 50–54, 1 jan. 2012.

BRIVES, C.; POURRAZ, J. Phage therapy as a potential solution in the fight against AMR: obstacles and possible futures. Palgrave Communications, v. 6, n. 1, p. 1–11, 19 maio 2020.

CAPPARELLI, R. et al. Bacteriophage Therapy of Salmonella enterica: A Fresh Appraisal of Bacteriophage Therapy. The Journal of Infectious Diseases, v. 201, n. 1, p. 52–61, 1 jan. 2010.

CARMODY, L. A. et al. Efficacy of bacteriophage therapy in a model of Burkholderia cenocepacia pulmonary infection. The Journal of infectious diseases, v. 201, n. 2, p. 264, 15 jan. 2010.

CHAN, B. K. et al. Phage selection restores antibiotic sensitivity in MDR Pseudomonas aeruginosa. Scientific Reports, v. 6, n. 1, p. 26717, 26 maio 2016.

CHAN, B. K.; ABEDON, S. T.; LOC-CARRILLO, C. Phage cocktails and the future of phage therapy. Future Microbiology, v. 8, n. 6, p. 769–783, jun. 2013.

CHANISHVILI, N.; SHARP, R. Bacteriophage therapy: experience from the Eliava Institute, Georgia. Microbiology Australia, v. 29, n. 2, p. 96–101, 2008.

CISEK, A. A. et al. Phage Therapy in Bacterial Infections Treatment: One Hundred Years After the Discovery of Bacteriophages. Current Microbiology, v. 74, n. 2, p. 277–283, fev. 2017.

COLOMER-LLUCH, M.; JOFRE, J.; MUNIESA, M. Antibiotic resistance genes in the bacteriophage DNA fraction of environmental samples. PloS One, v. 6, n. 3, p. e17549, 3 mar. 2011.

DING, C.; HE, J. Effect of antibiotics in the environment on microbial populations. Applied Microbiology and Biotechnology, v. 87, n. 3, p. 925–941, jul. 2010.

DRULIS-KAWA, Z. et al. Learning from Bacteriophages - Advantages and Limitations of Phage and Phage-Encoded Protein Applications. Current Protein & Peptide Science, v. 13, n. 8, p. 699–722, dez. 2012.

EL-SHIBINY, A.; EL-SAHHAR, S. Bacteriophages: the possible solution to treat infections caused by pathogenic bacteria. Canadian Journal of Microbiology, v. 63, n. 11, p. 865–879, nov. 2017.

ENDERSEN, L. et al. Phage Therapy in the Food Industry. Annual Review of Food Science and Technology, v. 5, n. 1, p. 327–349, 2014.

GORDILLO ALTAMIRANO, F. L.; BARR, J. J. Phage Therapy in the Postantibiotic Era. Clinical Microbiology Reviews, v. 32, n. 2, 2019.

GUPTA, R.; PRASAD, Y. Efficacy of Polyvalent Bacteriophage P-27/HP to Control Multidrug Resistant Staphylococcus aureus Associated with Human Infections. Current Microbiology, v. 62, n. 1, p. 255–260, 1 jan. 2011.

HOEBEN, R. C.; UIL, T. G. Adenovirus DNA Replication. Cold Spring Harbor Perspectives in Biology, Company: Cold Spring Harbor Laboratory PressDistributor: Cold Spring Harbor Laboratory PressInstitution: Cold Spring Harbor Laboratory PressLabel: Cold Spring Harbor Laboratory Presspublisher: Cold Spring Harbor LabPMID: 23388625, v. 5, n. 3, p. a013003, 3 jan. 2013.

KUTATELADZE, M.; ADAMIA, R. Phage therapy experience at the Eliava Institute. Medecine Et Maladies Infectieuses, v. 38, n. 8, p. 426–430, ago. 2008.

KUTATELADZE, MZIA; ADAMIA, R. Bacteriophages as potential new therapeutics to replace or supplement antibiotics. Trends in Biotechnology, v. 28, n. 12, p. 591–595, dez. 2010.

LABRIE, S. J.; SAMSON, J. E.; MOINEAU, S. Bacteriophage resistance mechanisms. Nature Reviews Microbiology, v. 8, n. 5, p. 317–327, maio 2010.

LIN, D. M.; KOSKELLA, B.; LIN, H. C. Phage therapy: An alternative to antibiotics in the age of multi-drug resistance. World Journal of Gastrointestinal Pharmacology and Therapeutics, v. 8, n. 3, p. 162–173, 6 ago. 2017.

LOC-CARRILLO, C.; ABEDON, S. T. Pros and cons of phage therapy. Bacteriophage, v. 1, n. 2, p. 111–114, 1 mar. 2011.

MUESER, T. C. et al. Structural analysis of bacteriophage T4 DNA replication: a review in the Virology Journal series on bacteriophage T4 and its relatives. Virology Journal, v. 7, n. 1, p. 359, 3 dez. 2010.

RAKHUBA, D. V. et al. Bacteriophage receptors, mechanisms of phage adsorption and penetration into host cell. Polish Journal of Microbiology, v. 59, n. 3, p. 145–155, 2010.

ROACH, D. R.; DONOVAN, D. M. Antimicrobial bacteriophage-derived proteins and therapeutic applications. Bacteriophage, v. 5, n. 3, p. e1062590, 3 jul. 2015.

RYAN, E. M. et al. Recent advances in bacteriophage therapy: how delivery routes, formulation, concentration and timing influence the success of phage therapy. Journal of Pharmacy and Pharmacology, v. 63, n. 10, p. 1253–1264, 2011.

SAMSON, J. E. et al. Revenge of the phages: defeating bacterial defences. Nature Reviews Microbiology, v. 11, n. 10, p. 675–687, out. 2013.

SKURNIK, M.; PAJUNEN, M.; KILJUNEN, S. Biotechnological challenges of phage therapy. Biotechnology Letters, v. 29, n. 7, p. 995–1003, jul. 2007.

STANFORD, K. et al. Oral delivery systems for encapsulated bacteriophages targeted at Escherichia coli O157:H7 in feedlot cattle. Journal of Food Protection, v. 73, n. 7, p. 1304–1312, jul. 2010. T. ABEDON, S




DOI: https://doi.org/10.34119/bjhrv4n3-089

Refbacks

  • There are currently no refbacks.