Bacteriófagos Podem Reduzir os Danos Causados pelo Fracking, Uma Prática Notoriamente Divisiva

Biotecnologia para Limitar a Poluição de Combustíveis Fósseis

O aumento da produção de petróleo e gás de xisto nos EUA representou uma mudança significativa no panorama energético global. Ele reverteu sozinho a queda na produção dos EUA, já que a produção de campos convencionais de petróleo e gás começou a declinar na década de 1970.

Fonte: EIA

A produção de petróleo de xisto também envolve um consumo massivo de água, com 1,3 bilhão de barris de água usados para estimulação de poços de produção, além de um volume anual de água produzida (PW) de 1,6 bilhão de barris.

Essa água produzida (PW) é o principal resíduo ambiental da indústria de xisto (ignorando as emissões de carbono e metano). Ela contém íons (sais) bem como compostos orgânicos voláteis (VOCs), hidrocarbonetos e outros compostos orgânicos, formando uma mistura química muito complexa. Essa mistura também é um terreno perfeito para a proliferação de bactérias.

Atualmente, a PW costuma ser processada e reinjetada em poços de petróleo para ajudar a manter a pressão no depósito de petróleo de xisto. O problema é que a proliferação bacteriana pode causar diversos problemas, desde a corrosão de tubos por Pseudomonas aeruginosa oxidando ferro até Bacillus megaterium decompondo hidrocarbonetos, o objetivo principal da extração de petróleo de xisto.

Para resolvê‑lo, a PW é sanitizada usando diversos métodos, incluindo agentes oxidantes (ozônio, permanganato e peróxido de hidrogênio) ou glutaraldeído, hipoclorito, ácido peracético e outros biocidas; todos esses compostos são energeticamente custosos de produzir e podem ser poluentes por si mesmos.

Além disso, as bactérias evoluem rapidamente para se adaptar a eles, exigindo concentrações cada vez maiores para manter a eficácia. Isso é semelhante ao surgimento da resistência a antibióticos em hospitais.

Um novo tipo de agente bactericida, uma classe de vírus chamada bacteriófago, poderia ser aproveitado para resolver o problema.

(discutimos bacteriófagos no contexto da resistência a antibióticos e terapia em “Creating Living Antibiotics: BiomX vs Armata (PHGE ) ”)

Bacteriófagos Contra Bactérias

Bacteriófagos são vírus especializados em infectar bactérias e são inofensivos para outros seres vivos. Eles se multiplicam injetando seu material genético nas bactérias, forçando-as a produzir mais bacteriófagos.

Eles funcionam através de um sistema de ‘tranca e chave’, dependendo principalmente da interação do fagos com receptores encontrados na superfície da célula bacteriana. Isso significa que a maioria dos bacteriófagos é ultra‑especializada, frequentemente direcionada a apenas uma espécie de bactéria.

Como os bacteriófagos são eles próprios “vivos”, podem co‑evoluir com as bactérias e adaptar‑se à maioria das resistências que surgiriam ao usar produtos químicos ou antibióticos.

Fonte: Britannica

Bacteriófagos também são conhecidos por funcionar mesmo em ambientes hostis, como água salgada, alta temperatura ou pH extremo. Portanto, podem ser uma opção perfeita para eliminar bactérias na água produzida de xisto.

Bacteriófagos para Limpar Águas Residuais

Pesquisadores da Universidade do Texas e da Universidad Nacional Pedro Henríquez Ureña na República Dominicana investigaram o potencial dos bacteriófagos contra Pseudomonas aeruginosa e Bacillus megaterium. As duas bactérias foram escolhidas por sua contribuição para problemas no processamento de água de xisto e pela disponibilidade comercial de bacteriófagos que as atacam.

Os pesquisadores demonstraram que, na presença de fagos, P. aeruginosa não conseguiu proliferar na água residual. Para B. megaterium, uma mistura de duas espécies de fagos chamada Slash e Palmer mostrou ser mais eficaz do que um tratamento com um único fago para eliminar a bactéria.

Progresso Futuro com Bacteriófagos

Para que essa solução seja adotada mais amplamente, são necessárias a produção em massa dos fagos e um protocolo para incorporá‑los ao processamento de águas residuais de xisto.

Outra limitação é que cada bacteriófago é muito específico a uma espécie bacteriana, portanto, direcionar outras bactérias exigirá um banco de fagos maior e mais fagos comercialmente disponíveis do que os atualmente disponíveis.

De qualquer forma, isso comprova o potencial de uma opção biológica no processamento da água produzida por xisto, reduzindo drasticamente a necessidade de tratamentos químicos poluentes e intensivos em energia.

Empresas de Bacteriófagos

Muitas empresas estão trabalhando com a tecnologia de bacteriófagos, mas apenas algumas são negociadas publicamente. A maioria foca em aplicações terapêuticas, pois esse mercado tende a ser muito mais lucrativo, embora também enfrente regulamentações muito mais rígidas.

Fonte: Pharmaceutical Technology

1.  BiomX

BiomX é uma empresa de bacteriófagos focada no tratamento de infecções resistentes a antibióticos relacionadas à fibrose cística e infecções por Staphylococcus aureus em osteomielite do pé diabético (DFO).

Existem 17.000 pacientes com fibrose cística nos EUA e na Europa Ocidental com infecções crônicas por PsA, criando uma oportunidade comercial potencial de US$ 1,6 bilhão em todo o mundo.

A DFO é a causa da maioria das 160 mil amputações de membros inferiores em pacientes diabéticos anualmente nos EUA, criando uma oportunidade comercial potencial de US$ 2 bilhões em todo o mundo.

Fonte: Biomx

Em março de 2024, ela fundiu‑se com sua concorrente Adaptive Phage Therapeutics, dando-lhe 2 produtos em fase II de ensaios clínicos, com resultados esperados para 2025.

Fonte: Biomx

Os resultados clínicos iniciais têm sido promissores, incluindo penetração de biofilmes (o principal problema nas falhas de tratamento da DFO) e um bom perfil de segurança, bem como nenhum desenvolvimento de resistência por parte das bactérias.

A BiomX também está investigando tratamento para infecções de pele (dermatite atópica), com pesquisas ainda em fase pré‑clínica.

2. PHAXIAM Therapeutics (PHXM.PA)

A Phaxiam, baseada na França, é resultado da fusão, em junho de 2023, das empresas focadas em fagos Pherecydes Pharma e Erytech Pharma .

O portfólio da empresa foca em bactérias também visadas pela BiomX, Staphylococcus aureus e Pseudomonas aeruginosa, além de Escherichia coli.

A maioria dos ensaios clínicos de fase 2 está prevista para ser iniciada em 2025.

Fonte: Phaxiam

O pipeline de P&D da empresa parece promissor, mas a queda no preço das ações nos últimos anos indica preocupações dos investidores quanto à sua estabilidade financeira. Em abril de 2024, a empresa anunciou que sua reserva de caixa duraria apenas até setembro de 2024, e está “Revisando opções para estender ainda mais a reserva de caixa”.