Nova terapia pode combater infecções articulares em cavalos, cães e humanos

Uma nova terapia pode combater infecções persistentes nas articulações dos cavalos, potencialmente salvando-os de anos de dor. Pesquisadores financiados pela Morris Animal Foundation na North Carolina State University desenvolveram um lisado de plasma rico em plaquetas (PRP) que, quando associado a antibióticos, pode erradicar biofilmes bacterianos comuns em infecções articulares. A terapia também pode ser aplicada a outras espécies, incluindo humanos e cães. A equipe apresentou suas descobertas no Journal of Orthopaedic Research.

“Isso poderia realmente fornecer uma maneira mais eficaz de limpar uma infecção articular rapidamente, de modo que o cavalo não sofra consequências de longo prazo de dano articular”, disse a Dra. Lauren Schnabel, Professora Associada de Cirurgia Ortopédica em Equinos da Universidade Estadual da Carolina do Norte, investigador principal do estudo. “Para o bem-estar de qualquer cavalo, é importante deixá-los o mais confortáveis ​​possível, o mais rápido possível para evitar laminite e outras complicações.”

Os cavalos são mais propensos a infecções nas articulações do que outros animais devido ao seu estilo de vida ativo predominantemente ao ar livre, juntamente com a falta de proteção do tecido nas articulações dos membros inferiores. Qualquer ferimento próximo a uma articulação, independentemente de seu tamanho, requer atenção veterinária imediata. Se não forem tratados, eles podem ser fatais.

O tratamento atual da infecção articular geralmente envolve lavagem cirúrgica da articulação e administração de antibióticos. Apesar dos cuidados agressivos, cerca de 6% a 10% dos cavalos morrem como resultado da infecção ou complicações associadas. Para cavalos que sobrevivem, mais de 50% sofrerão de artrite crônica pelo resto de suas vidas.

Uma complicação comum que impede o sucesso do tratamento é a tendência de algumas bactérias formarem biofilmes na articulação. Um biofilme é um escudo pegajoso e viscoso que se forma ao redor das bactérias no líquido sinovial. Eles se tornam tão grandes que as células imunológicas não podem atacá-los adequadamente. Os biofilmes também tornam as bactérias metabolicamente inativas, o que as torna mais resistentes aos antibióticos.

Para criar seu lisado PRP, a equipe de pesquisa tirou sangue de seu pequeno rebanho de cavalos e isolou as plaquetas, que são conhecidas por ajudar na cura. Em seguida, os pesquisadores empacotaram 50 vezes o número de plaquetas que seriam encontradas em uma quantidade igual de sangue em seu produto. Para efeito de comparação, o PRP típico, para fins de medicina ortopédica e esportiva, é criado pela concentração de plaquetas geralmente até três vezes o que é encontrado em uma quantidade comparável de sangue. A equipe sentiu que este produto superconcentrado seria melhor para impedir infecções do que o PRP convencional.

A equipe lisou as plaquetas para liberar peptídeos antimicrobianos - proteínas que atacam as bactérias. Os pesquisadores separaram os peptídeos antimicrobianos, depois de testá-los contra bactérias comuns, todos os peptídeos dos cavalos foram agrupados para um produto lisado. A equipe coletou fluido sinovial dos joelhos dos cavalos com toques inofensivos. O fluido foi semeado com bactérias no laboratório e permitiu o crescimento de biofilmes. Finalmente, os pesquisadores testaram três métodos para atacar os biofilmes; antibióticos isoladamente, lisado sozinho e uma combinação de antibióticos e lisado.

Eles descobriram que os antibióticos por si só eram completamente ineficazes. O lisado sozinho diminuiu significativamente a carga bacteriana. A combinação de antibiótico e lisado, no entanto, erradicou completamente os biofilmes e as bactérias.

A Dra. Schnabel disse que sua equipe usou essa terapia experimental em cavalos com ótimos resultados. Como o processo de criação do lisado é complicado e caro, sua equipe está tentando encontrar uma maneira de produzi-lo com mais eficiência. Eles também estão tentando identificar os peptídeos exatos responsáveis ​​pelas propriedades antibacterianas, para que possam ser sintetizados e a produção aumentada para atingir o maior número de cavalos.

“Esta é realmente uma evidência crítica para mostrar que esta é uma terapia com enorme potencial para tornar os antimicrobianos tradicionais mais eficazes”, disse a Dra. Janet Patterson-Kane, Diretora Científica da Morris Animal Foundation. “Eliminar bactérias de articulações infectadas com mais rapidez e eficácia é uma peça muito necessária da solução para esta doença complexa.”

Se bem-sucedida, essa abordagem também tem potencial de translação para ajudar outras espécies, incluindo humanos. Por exemplo, a formação de biofilme e a infecção são um problema significativo para pessoas com implantes de metal, como aqueles usados ​​em cirurgias de substituição de articulações. A Dra. Jessica Gilbertie, primeira autora desta publicação e ex-estagiária da Morris Animal Foundation Fellowship sob a orientação da Dra. Schnabel, está trabalhando na produção de lisado de PRP de outras espécies, incluindo cães, porque eles também podem sofrer de formações de biofilme relacionadas a procedimentos cirúrgicos .

A Morris Animal Foundation, sediada em Denver, é uma das maiores organizações sem fins lucrativos de pesquisa em saúde animal do mundo, financiando mais de US $ 155 milhões em estudos em uma ampla gama de espécies.