Modelo matemático desafia tratamentos agressivos com antibióticos

Estudo publicado na revista “PLoS Computational Biology”

21 abril 2016
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Investigadores do Instituto Gulbenkian de Ciência (IGC) desenvolveram um modelo matemático para avaliar o melhor protocolo de tratamento para eliminar uma infeção, ao ter em consideração o papel do sistema imunitário do hospedeiro. O estudo publicado na revista “PLoS Computational Biology” pode ser utilizado no futuro para os tratamentos personalizados.
 
Os antibióticos são necessários para tratar várias infeções bacterianas, mas a sua utilização indevida e excessiva tem contribuído para um aumento da resistência bacteriana, um dos problemas mais desafiantes da medicina moderna.
 
Na presença de resistência, os tratamentos habituais são menos eficazes e não funcionam. Uma vez que a descoberta de novos antibióticos nem sempre acompanha a taxa com que as novas resistências se desenvolvem, é importante promover uma utilização mais racional dos antibióticos disponíveis.
 
Neste estudo, as investigadoras do IGC e da Faculdade de Ciências Médicas da Universidade Nova de Lisboa abordaram esta questão através do desenvolvimento de uma ferramenta matemática que compara diferentes tratamentos. Estes incluíram tratamentos agressivos, com a maior dose possível de antibióticos, terapias moderadas que combinam o momento adequado, dosagem reduzida de drogas e tratamento de curta duração. 
 
Com base na análise matemática e simulações de computador, as investigadoras, Erida Gjini e Patrícia H. Brito, compararam os tratamentos clássicos, que envolvem uma dose e duração fixa, com os adaptativos, onde a dose e a duração seguem os sintomas dos pacientes, de forma a compreender como o problema da resistência aos antibióticos pode ser minimizado sem comprometer a saúde do paciente.
 
Erida Gjini referiu que a imunidade do hospedeiro é importante, mas é frequentemente negligenciada no processo da eliminação da infeção. “Uma resposta imunitária forte pode reduzir substancialmente a necessidade de um tratamento agressivo, só temos que descobrir como”, referiu a investigadora num comunicado publicado na página do instituto.
 
De acordo com Patrícia H. Brito, através deste modelo é possível quantificar a força da resposta imunológica, conjuntamente com o tempo, dose e duração do tratamento apropriados determinam o sucesso ou insucesso dos tratamentos com antibióticos.
 
A utilização de simulações pode também prever que algumas recidivas podem ser causadas por bactérias sensíveis, que podem ser tratadas com o mesmo antibiótico, e não por bactérias resistentes, que é geralmente o assumido.
 
“A otimização dos tratamentos na era da medicina personalizada necessitará cada vez mais de indicadores quantificáveis da resposta imune do hospedeiro, da patologia e dos processos de recuperação ao longo da infeção. As abordagens matemáticas e computacionais, como as adotadas neste estudo, serão importantes para integrar essas informações importantes com a prática clínica”, concluiu Erida Gjini
 
ALERT Life Sciences Computing, S.A.
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