RESUMO ✦
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Um novo estudo, publicado em Nature Communications, demonstra que a geometria microscópica das superfícies de dispositivos implantáveis pode ser usada como uma barreira física contra a aderência de bactérias e a formação de biofilme. A pesquisa, conduzida por Roberto Rusconi e Luca Pellegrino no IRCCS Istituto Clinico Humanitas e na Humanitas University, propõe uma estratégia complementar às abordagens químicas e antimicrobianas tradicionais.
Até hoje, a principal hipótese para explicar as infecções associadas a dispositivos médicos — como cateteres, stents e próteses — enfatizava a composição dos materiais e o uso de revestimentos antimicrobianos. O trabalho de Rusconi e Pellegrino muda o foco para a topografia: pequenas ondulações e estruturas na escala micro e nano podem reduzir a capacidade das bactérias de se fixarem, diminuindo a formação de comunidades protetoras que tornam as infecções persistentes e resistentes ao tratamento.
As infecções relacionadas à assistência sanitária são estimadas em dezenas de milhões de casos por ano globalmente, com mais de 60% associadas a biofilme. Nos dispositivos em contato com fluxos contínuos de fluidos corporais — sangue, urina, secreções — o acúmulo bacteriano favorece quadros clínicos complexos e de difícil resolução. A proposta dos autores é usar a geometria como parâmetro de projeto: se a superfície não oferece apoio estável, as células bacterianas são mais facilmente removidas pelo fluxo do fluido.
Para testar a hipótese, os pesquisadores criaram em laboratório superfícies corrugadas e padrões microestruturados, simulando as condições de fluxo que caracterizam cateteres e outros implantes. As configurações estudadas revelaram que canais micrométricos e pilares em escala nano podem reduzir significativamente a retenção bacteriana. A inspiração veio da natureza: estruturas de libélulas com microcanaletas e a pele de certos peixes, com micro- e nano-projeções, já demonstraram propriedades antiaderentes sem recorrer a compostos químicos ativos.
Do ponto de vista prático, a implicação é clara para quem projeta os alicerces físicos dos sistemas de saúde: além de escolher materiais biocompatíveis e revestimentos, é possível integrar camadas de inteligência geométrica na superfície dos dispositivos para reduzir o risco de colonização bacteriana. Essa solução atua como uma espécie de “arquitetura defensiva” passiva — um análogo ao modo como o projeto urbano pode diminuir pontos de acúmulo e estagnação no fluxo da cidade.
Adotar esse paradigma exige colaboração multidisciplinar entre físicos aplicados, microfluidicistas, engenheiros de materiais e clínicos. A fabricação de texturas em escala micro e nano já é viável com técnicas modernas de litografia e moldagem, mas o desafio segue sendo alinhar eficácia antibacteriana, resistência mecânica e compatibilidade biológica, além de custos de produção.
Em termos de impacto, a estratégia geométrica poderia reduzir a dependência de antibióticos e, por consequência, a pressão seletiva que dirige a resistência aos antibióticos. Em um cenário em que os antibióticos se tornam cada vez menos confiáveis, intervenções que operam no nível físico das superfícies representam um ajuste fino da infraestrutura biomédica: são mudanças no desenho que alteram o fluxo de colonização tanto quanto um novo traçado de rua altera o fluxo urbano.
Conclui-se que a geometria das superfícies dos dispositivos médicos é um campo promissor e pragmático para reduzir infecções associadas à assistência. Ao integrar soluções geométricas com materiais e estratégias antimicrobianas, o sistema de saúde pode reforçar seus alicerces contra a persistência bacteriana sem recorrer exclusivamente a novas drogas.
