Microplásticos e Nanoplásticos Onipresentes Descobertos Reduzindo a Eficiência dos Antibióticos

Microplásticos em Todo Lugar

Há uma conscientização crescente tanto entre o público quanto na comunidade científica de que os microplásticos são um problema sério.

Por exemplo, microplásticos agora são encontrados na artéria carótida de metade dos pacientes testados em um estudo dedicado. Eles também estão chegando nos alimentos de espécies ameaçadas até as Ilhas Galápagos. A reciclagem de plásticos costuma ser menos eficiente ou bem feita do que se imagina, levando a empresas como a ExxonMobil a serem processadas por sua produção de plástico (XOM ).

E parece que o problema pode ser ainda maior do que imaginávamos. Não só os plásticos entram nos corpos humanos e animais, como também podem reduzir a eficiência dos antibióticos.

Isso foi descoberto por pesquisadores da Universidade de Bonn (Alemanha), Universidade de Viena, Universidade de Bath (Reino Unido), Universidade de Umeå (Suécia) e Universidade de Debrecen (Hungria). Eles publicaram sua descoberta na Scientific Reports, sob o título “The adsorption of drugs on nanoplastics has severe biological impact”.

Interações Químicas de Micro e Nanoplásticos

Os pesquisadores investigaram as interações de antibióticos comuns com uma seleção dos plásticos mais usados: polietileno (PE), polipropileno (PP), poliestireno (PS) e nylon 6,6 (N66).

Para isso, eles usaram computação química, um método que calcula a interação entre compostos químicos “in‑silico” (em um programa de computador).

Eles se concentraram principalmente em nanoplásticos, ou partículas plásticas menores que 0,001 milímetros, que são consideradas particularmente nocivas para humanos e o meio ambiente devido ao seu pequeno tamanho.

Essas partículas são emitidas em grandes quantidades pelos plásticos em nosso ambiente, casa e vestuário, especialmente roupas, com altas emissões tanto no ar interno quanto na água das máquinas de lavar. O mesmo pode ser esperado em ambientes controlados medicamente, como hospitais.

O antibiótico estudado foi a tetraciclina, um antibiótico de amplo espectro usado para combater infecções já resistentes a outros antibióticos mais simples.

Fonte: Nature

Nylon: O Pior Infrator

Os pesquisadores descobriram que o nylon forma, de longe, as piores partículas de microplástico quando se trata de ligação à tetraciclina.

“A ligação foi particularmente forte com o nylon, apontando um perigo amplamente subestimado em ambientes internos.

A carga de micro e nanoplásticos é cerca de cinco vezes maior lá do que ao ar livre. O nylon é uma das razões para isso: ele é liberado de têxteis e entra no corpo via respiração, por exemplo.

Lukas Kenner – pesquisador principal de Viena no projeto

Portanto, não só os microplásticos podem ser tóxicos por si só, como também podem afetar como os antibióticos funcionam, o que é muito importante considerar, já que a carga de microplásticos no corpo está aumentando.

Testes em Água e Células Vivas

Eles então verificaram como o agregado antibiótico‑microplástico reagia à água e à temperatura. Em todas as condições testadas, o agregado persistiu na água, indicando que provavelmente fará o mesmo em ambientes reais.

Fonte: Nature

Simulações computacionais foram uma boa forma de entender como os antibióticos reagem às partículas plásticas ao nível atômico, mas isso não provou totalmente que o mesmo aconteceria na vida real. Portanto, os pesquisadores também realizaram testes em células vivas in‑vitro.

Demonstrou que a atividade biológica da tetraciclina diminui significativamente na presença de partículas nanoplásticas. Portanto, não só as moléculas do antibiótico são ligadas pelos plásticos, como claramente parece reduzir a eficácia do fármaco.

Fonte: Nature

Os micro e nanoplásticos também são conhecidos por, às vezes, se acumular em células ou tecidos específicos. Como agora se sabe que transportam antibióticos, isso pode levar a concentrações localmente altas de antibióticos, resultando em efeitos colaterais indesejados adicionais.

Os Microplásticos Estão Causando Resistência a Antibióticos?

A presença de antibióticos intactos, porém ineficazes, é uma preocupação séria. Quanto mais bactérias mortais são expostas a antibióticos, maior a probabilidade de evoluírem resistência ao fármaco.

A situação piora ainda mais, pois foi demonstrado que as partículas nanoplásticas concentram os antibióticos, ao mesmo tempo que neutralizam seus efeitos em certa medida.

“Nossa descoberta de que a concentração local de antibióticos na superfície das partículas nanoplásticas pode aumentar é particularmente preocupante.

Esse aumento de concentração pode levar ao desenvolvimento de bactérias resistentes a antibióticos. Plásticos como o nylon 6,6, mas também o poliestireno, que se liga mais fortemente à tetraciclina, podem, portanto, aumentar o risco de resistência.”

Lukas Kenner – pesquisador principal de Viena no projeto

Isso provavelmente ilustra a necessidade de novos tratamentos antibacterianos que não dependam de antibióticos, felizmente surgindo várias tecnologias simultaneamente, desde o aproveitamento de vírus chamados bacteriófagos, até vacinas de mRNA ou, ironicamente, polímeros sintéticos não completamente diferentes dos plásticos do ponto de vista químico.

Empresas de Mitigação de Microplásticos

VLTO Gráfico de preços

Veralto é o resultado da cisão das atividades relacionadas à água do conglomerado de medição e meio ambiente Danaher (DHR ).

Como tal, é herdeira da Pall Corporation, adquirida pela Danaher em 2015, líder global em produtos de purificação de água.

Veralto é um grupo composto por muitas empresas, que podem ser divididas em 2 segmentos: qualidade da água e qualidade do produto/fabricação.

Fonte: Veralto

No geral, a Veralto obtém metade de sua receita da América do Norte e um quarto de cada da Europa e dos mercados de alto crescimento (resto do mundo).

A empresa está focada em criar uma fonte de renda constante, com 57% das vendas recorrentes, já que suas máquinas são essenciais para as operações diárias dos clientes e exigem compra regular de consumíveis para os equipamentos instalados.

Fonte: Veralto

A empresa é responsável por pelo menos parte do processo de purificação de água para mais de 3,4 bilhões de pessoas em todo o mundo.

Seus filtros, sensores e sistema de limpeza de água serão cada vez mais importantes para lidar com o problema de contaminação generalizada por microplásticos em nossa água doce e águas residuais.

Seguindo o DNA de aquisições em série herdado da Danaher, está se expandindo por meio de aquisições, sendo a mais recente a compra da TraceGains, um fornecedor de software baseado em nuvem para aquisição de ingredientes, usado pela indústria de alimentos e bebidas. Isso deve reforçar a posição da Veralto em cada etapa da cadeia de valor ao prestar serviço ao setor de produção de alimentos (segmento de qualidade do produto).

Fonte: Veralto

Veralto é uma empresa líder no segmento de água, bem como em segurança alimentar. Com a poluição crescente, incluindo microplásticos, é provável que continue crescendo ao fornecer monitoramento adicional e soluções de remediação da poluição.

TMO Gráfico de preços

ThermoFisher é líder em instrumentos de laboratório e ferramentas analíticas para a indústria química e biotecnológica, com 125.000 funcionários.

Ela fornece soluções inovadoras e avançadas para uma variedade de aplicações, incluindo:

• ciências da vida
• farmacêuticos
• biotecnologia
• diagnósticos médicos

Isso abrange um mercado muito grande, de US$ 235 bi em tamanho. Sua capacidade de atender a uma gama tão ampla de setores deve-se parcialmente à sua posição na vanguarda do desenvolvimento de nanotecnologia, que auxilia no avanço de soluções que impulsionam a descoberta científica e melhoram os resultados de saúde.

Isso a torna um parceiro importante para a produção em escala de tratamentos médicos avançados e outros produtos de biotecnologia.

Fonte: ThermoFisher

Os instrumentos da Thermo Fisher ajudam a monitorar a poluição por nanoplásticos, apoiando estudos ambientais e a gestão da poluição. Suas tecnologias são fundamentais no desenvolvimento de métodos para reduzir o impacto dos nanoplásticos em vários ecossistemas e indústrias.

Suas amplas aplicações em biosciências, diagnósticos médicos e monitoramento ambiental criam múltiplas oportunidades de crescimento.

Além disso, aquisições estratégicas e parcerias ampliam suas capacidades de nanotecnologia e alcance de mercado, impulsionando ainda mais o potencial de crescimento e continuando a tendência de aquisições em série nos últimos anos.

Fonte: ThermoFisher

Portanto, no geral, à medida que a indústria biotecnológica cresce, assim como a necessidade de monitorar poluição como microplásticos, é provável que a ThermoFisher continue aumentando suas vendas, ao mesmo tempo em que desempenha um papel fundamental na criação de novos mercados por meio de novas capacidades analíticas em medicina de precisão, proteômica, microscopia eletrônica, etc.

Referência do Estudo:

^{1. Dick, L., Batista, P. R., Zaby, P., et al. (2024). The adsorption of drugs on nanoplastics has severe biological impact. Scientific Reports, 14, Artigo 25853. https://doi.org/10.1038/s41598-024-75785-4}