Pesquisas recentes sobre o tema endotoxinas bacterianas

As endotoxinas bacterianas são os pirogênios mais frequentes encontrados nos produtos farmacêuticos. Estas substâncias formam parte da membrana exterior das bactérias gram-negativas e quando a lise celular é produzida nas bactérias, elas são liberadas no meio, onde estas se encontram. Nos mamíferos, as endotoxinas bacterianas, que são moléculas de polissacarídeos, causam diversas doenças que podem levar a complicações tão graves como um choque séptico. Por essa razão, é importante contar com procedimentos confiáveis para a detecção de endotoxinas bacterianas, tanto na indústria, como nos laboratórios de pesquisa.

A Wako possui materiais e reagentes para desenvolver a determinação de endotoxinas bacterianas através do método de LAL (Lisado de amebócitos de Limulus). Todos estes produtos são comercializados pela marca PYROSTAR™ e incluem kits de quantificação de endotoxinas por métodos colorimétricos e turbidimétricos, um equipamento para a leitura dos parâmetros estudados pelo método de LAL chamado Toxinometer® ET-6000 e materiais livres de endotoxinas necessários para desenvolver as experiências.

A seguir, comentaremos alguns estudos realizados recentemente no ramo das endotoxinas bacterianas. Estes trabalhos ajudam a ampliar o conhecimento deste tipo de estruturas, contribuindo para aperfeiçoar sua forma de detecção e para compreender os mecanismos pelos quais se produzem seus efeitos tóxicos.

“No artigo intitulado “A tempestade genômica” induzida por uma endotoxina é apaziguada por um modificador de transporte nuclear que atenua a inflamação sistêmica e localizada” os autores analisam o efeito causado pelos fatores de transcrição que agem como transportadores nucleares de resposta ao stress causado pela tempestade que a presença de lipopolissacarídeos gera em modelos murinos.

Especificamente, o estudo é centralizado nos danos localizados que as endotoxinas bacterianas causam, como os danos agudos provocados nos pulmões e nos sistemas, como o choque endotóxico letal. Na análise desenvolvida ficou comprovado que o contato com lipopolissacarídeos realmente afeta todos os genes que são regulados por um grupo de fatores de transcrição, que se encarregam de enviar os sinais pro inflamatórios ao núcleo. Foi observado que este perfil de resposta em ratos é muito similar ao observado em humanos, pela presença de endotoxinas. A importância deste estudo reside na alta porcentagem de pacientes imunocomprometidos em que foram detectadas infecções causadas por bactérias gram-negativas e que morrem em uma porcentagem alta, devido a choques sépticos, pois os autores concluem que um tratamento com um supressor da produção de quimiocinas e citocinas pro inflamatórias seria eficaz para controlar esta tempestade causada pela resposta aos lipopolissacarídeos. Apresenta-se como uma necessidade atualmente que o FDA aprove algum medicamento para ser utilizado no tratamento de pacientes ventilados que se encontram em uma situação imunocomprometida, pois é muito freqüente ocorrer danos nos pulmões causados por endotoxinas de origem bacteriana.

Em outro trabalho publicado há pouco tempo se estudou a relação entre o consumo de álcool e o aumento da concentração de endotoxinas no soro sanguíneo. Especificamente, a pesquisa está centrada na relação entre o consumo de álcool e a resposta das proteínas encarregadas de mediar o stress celular. O consumo de álcool impede que os mecanismos de defesa do organismo ajam de maneira diferente, provocando uma maior suscetibilidade às infecções. Os autores concluem que a quantidade e a forma de consumo do álcool influenciam na resposta imune do organismo, regulando a atividade de proteínas mediadoras da resposta pro inflamatória do organismo ante uma infecção, como é o caso das infecções por endotoxinas bacterianas. Foi comprovado que uma única dose de álcool em indivíduos sãos aumenta o nível de endotoxinas no soro sanguíneo. Este aumento de lipopolissacarídeos no soro, ainda que pequeno, pode ativar uma cascata de reações que levam a uma resposta inflamatória do organismo. Em indivíduos que sofrem alguma patologia que faz com que seu sistema imune se encontre suprimido, o consumo de álcool, com o aumento de endotoxinas no sangue que ele causa, pode ter efeitos piores na saúde em geral.

DESTAQUE: Determinação de endotoxinas no plasma sanguíneo pelo método de LAL

Um estudo muito interessante sobre o tema das endotoxinas bacterianas é o desenvolvido por Jay Bolden e colaboradores, que demonstra que as endotoxinas bacterianas podem ser detectadas mediante o método do lisado de amebócitos de Limulus com grande confiabilidade, inclusive nos produtos farmacêuticos em que se pensou haver algum mecanismo de mascaramento. Neste trabalho, se desenvolveu a determinação de endotoxinas bacterianas em medicamentos de origem biológica que contenham citrato, histidina, fosfato e buffer de acetato de sódio em sua formula, que são algumas das substâncias que se imaginou poderem mascarar a presença de lipopolissacarídeos, e o teste de LAL tem mostrado resultados positivos, incluindo os períodos de armazenagem de até 6 meses.

Bibliografia:

1. DiGiandomenico, A., et al., PLoS ONE 9(10), 2014.
2. Muralidharan S, Ambade A, Fulham MA, Deshpande J, Catalano D, Mandrekar P., J Immunol., 15, 193(4), 1975-87, 2014.
3. Bolden, J.S., et al., PDA J Pharm Sci Technol, 68, 472-477, 2014.

LINHA DE PRODUTOS LAL: