Na unidade de terapia intensiva, os pisos, mesas e grades da cama são de cor dourada, o que revela a presença de cobre.
A sala do Hospital Clínico da Universidade do Chile, em Santiago, é um dos lugares onde cientistas daquele país analisaram as propriedades antimicrobianas do cobre.
O metal tem sido usado para fins médicos há milhares de anos, mas nos últimos anos seu poder antimicrobiano foi objeto de novos estudos na América do Sul, Europa e Estados Unidos.
Gerald Larrouy-Maumus, pesquisador de doenças infecciosas do Imperial College de Londres, acredita que as superfícies de cobre podem ajudar a combater o que ele descreve como uma “bomba atômica” imediata – uma crise de bactérias resistentes a antibióticos.
Todos os anos, 700.000 pessoas em todo o mundo morrem de patógenos que se tornaram resistentes ao tratamento, de acordo com a ONU. “Se não fizermos nada, em três décadas o número de mortos será de dez milhões por ano”, disse Larrouy-Maumus à BBC News Mundo, o serviço de espanhol da BBC.
Muitas dessas infecções resistentes estão no hospital, ou seja, estão infectadas nos próprios hospitais. No entanto, o uso de cobre em superfícies de contato frequentes reduziria a transmissão de doenças nesses locais, afirma o cientista.
Outros pesquisadores estão estudando a eficácia do cobre não apenas para bactérias, mas também para vírus, incluindo o novo coronavírus que causa a covid-19.
Um relatório da BBC Mundo, o serviço de espanhol da BBC, conversou com cientistas do Reino Unido, Estados Unidos e Chile em busca de respostas sobre o papel do cobre nessa área.
Desde quando o cobre é usado na saúde? Quais são as evidências para as propriedades antimicrobianas deste metal? E que papel poderia desempenhar durante a pandemia da covid-19?
Cobre medicinal nos tempos antigos
“O primeiro uso médico de cobre para o qual existem registros está documentado no chamado Papyri Smith, um antigo texto médico egípcio escrito entre 2600 e 2200 aC”, explica Michael Schmidt, professor de microbiologia e imunologia da Carolina Medical University, no sul dos Estados Unidos. Estados Americanos, que investigaram o uso de cobre em ambientes hospitalares.
“Esses papiros falam sobre o uso de cobre para desinfetar feridas no peito e tornar a água potável”.
Superfícies de cobre podem ajudar a combater infecções nosocomiais, dizem estudos
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O pesquisador garante que as mulheres perceberam muito cedo que, se armazenassem água em vasos de cobre por um tempo, “haveria menos episódios de diarréia em suas famílias”.
Schmidt cita vários outros exemplos do uso de cobre para fins medicinais na história da medicina.
“Os fenícios colocam filetes ou pedaços de espadas de cobre durante as feridas. Hipócrates recomendou o cobre para tratar úlceras nas pernas”, explica o pesquisador.
Como funciona o cobre
Os antigos usos medicinais do cobre foram baseados em observações, mas na compreensão de como o metal exigia um século de progresso científico.
Metais pesados como ouro e prata também são antibacterianos, mas a estrutura atômica do cobre fornece energia extra.
O cobre possui um elétron livre na órbita externa de seus átomos, uma configuração que facilita as reações.
Esse recurso explica não apenas por que o cobre é um bom condutor, mas também como ataca patógenos em várias frentes.
Íons ou partículas de metal carregadas eletricamente primeiro criam um tipo de “ataque” à membrana externa dos micróbios, causando sua ruptura.
E uma vez que a membrana se rompe, os íons destroem o material genético do patógeno, explica Larrouy-Maumus.
“Basicamente, o cobre cria radicais livres que danificam o DNA ou RNA de bactérias ou vírus, impedindo sua replicação”, disse ele.
Esse ataque em várias frentes explica por que, apesar do cobre ser usado há milhares de anos, os microorganismos falharam no desenvolvimento de estratégias para se defender contra ele, disse o professor Roberto Vidal, diretor do programa de microbiologia da Faculdade de Medicina da Universidade do Chile.
“O cobre danifica as bactérias antes que elas possam produzir resistência e se multiplicar, passando essa resistência para as próximas gerações”, disse o cientista chileno.
“É muito difícil criar resistência a um produto que tenha vários efeitos no corpo; o microorganismo precisaria modificar muitos locais que provavelmente poderiam ser influenciados pelo cobre para se tornarem resistentes, e isso é muito difícil”.
O que dizem os estudos nos EUA e na Europa
A Agência de Proteção Ambiental dos EUA (EPA) registrou várias ligas de cobre como drogas antimicrobianas.
Quanto ao uso de materiais em hospitais, é um dos mais recentes estudos publicado por Michael Schmidt em 2019.
Ele e colegas compararam a presença de bactérias em dois tipos de leitos em unidades de terapia intensiva em três hospitais: leitos com superfícies de plástico e outros com superfícies de cobre.
“As camas de cobre tiveram em média 94% menos bactérias que as camas de plástico e permaneceram nesse nível baixo durante toda a hospitalização do paciente”, diz Schmidt.
Como ele, o microbiologista Bill Keevil, da Universidade de Southampton, no Reino Unido, não tem dúvidas sobre a eficácia do material.
Keevil estudou as propriedades antimicrobianas do metal por duas décadas e testou sua eficácia com vários patógenos, não apenas bactérias, mas também vírus.
Em 2015 Um cientista britânico publicou um estudo na sobrevivência em várias superfícies do coronavírus humano 229E, que causa infecções respiratórias comuns.
O vírus permaneceu ativo por vários dias em vidro ou aço inoxidável, mas “deixou de ser ativo em superfícies de cobre por uma média de 5 a 10 minutos”, disse Keevil à BBC News Mundo.
Ponto de interrogação covid-19
A principal questão do uso de cobre é sua eficácia contra o Sars-CoV-2, o coronavírus que causa o covid-19.
Ainda há muita pesquisa sobre esse novo vírus, mas um estudo publicado em março pelo New England Journal of Medicine, escrito por cientistas da Universidade de Princeton, do Instituto Nacional de Alergia e Doenças Infecciosas dos EUA e outros centros de pesquisa, comparou a duração do coronavírus superfícies diferentes – o cobre também é mencionado.
O estudo observa que o novo coronavírus permanece ativo por três dias em superfícies de plástico e aço inoxidável.
No caso de superfícies de cobre, por outro lado, não foram encontradas partículas ativas de Sars-CoV-2 após quatro horas.
Keevil disse que espera publicar seu próprio estudo sobre os efeitos do cobre no coronavírus em breve.
“Em nosso trabalho com o Sars-CoV-2, descobrimos que o cobre inativa o vírus em menos de uma hora”.
Primeiras experiências no Chile
Em 2008, o Hospital Dr. Salvador Allende, na cidade chilena de Calama, no norte do país, participou de pesquisas com superfícies de cobre.
O metal foi usado, por exemplo, em trilhos da cama e outras superfícies de alto contato.
A experiência mostrou que “nas superfícies de cobre, o crescimento bacteriano diminui visivelmente e se torna praticamente zero com o tempo”, disse o pediatra Marco Crestto, vice-diretor médico do hospital e responsável por este estudo.
“Isso resulta em menos infecções relacionadas à saúde, o que, por sua vez, está associado a menor mortalidade hospitalar e custos associados mais baixos aos estabelecimentos de saúde”.
Novo material testado no Chile
Em um estudo pioneiro, o professor Roberto Vidal analisou a eficácia de um novo material de cobre chamado Copper Armour (armadura de cobre), desenvolvido pela startup chilena Atacama Lab.
Claudio Ramírez, membro da empresa, explicou que o Copper Shield permite que o cobre seja aplicado no estado líquido, como se fosse uma pintura, e em temperatura ambiente.
O material consiste em “uma mistura especial de nanopartículas e micropartículas de cobre e outros materiais suspensos em um polímero de alta resistência modificado”.
A vantagem, de acordo com os criadores, é que o produto não é apenas 10 vezes mais barato que as chapas de cobre comuns, mas também não desenvolve a pátina usual ou a cor verde que o cobre ao longo do tempo representa quando se oxida.
O estudo foi parcialmente financiado pela Corporação de Desenvolvimento (Corfo), uma agência governamental chilena. Os resultados foram publicados em 2019 na revista científica Antimicrobial Resistance and Infection.
“Quando entramos em contato com bactérias de cobre como Staphylococcus aureus. Pseudomonas aeruginosa e Listeria monocitenos, os patógenos predominantes nos serviços de saúde, percebemos que após duas horas, 99,9% deles morreram. Isso aconteceu em testes de laboratório “, explicou Vidal.
Na segunda fase, experimentos-piloto foram realizados em hospitais. O produto de cobre foi aplicado em pisos, transportadores de soro e outras superfícies de alto contato na UTI do Hospital Clínico da Universidade do Chile.
“O estudo também foi realizado no departamento infantil da Clínica Las Condes, em Santiago, e o resultado foi o mesmo”, diz Vidal.
“Realizamos testes de parede e piso, e o nível de contaminação nas superfícies de cobre caiu significativamente em comparação aos pisos comuns”.
Vestígios de leitos com material de cobre mostraram, por exemplo, uma redução média de 88,9% na carga de bactérias Staphylococcus sppem comparação com camas comuns.
“O que me interessa agora é ver a eficácia desse polímero de cobre contra patógenos como o covid-19, algo que ainda precisa ser feito”, disse Vidal.
“Para fazer um estudo com esse vírus, precisamos de um laboratório de nível de biossegurança projetado para conter e impedir que patógenos escapem no ar. A única alternativa seria enviar amostras para um laboratório especializado no exterior que tenha essas medidas. Segurança, então que ele nos envia uma resposta ”, explica o pesquisador.
Máscaras de cobre
Outras empresas chilenas já estão exportando produtos de cobre durante a pandemia.
Um deles é o CoureTex de Valparaíso, que produz máscaras feitas de tecidos que contêm fios de cobre tão finos quanto fios.
O tecido foi certificado como antibacteriano por institutos no Chile e no Brasil e as máscaras faciais são destinadas a trabalhadores do setor de alimentos.
Mas a demanda por essas máscaras aumentou consideravelmente devido à pandemia, apesar do fato de não haver estudos científicos para comprovar sua eficácia, especialmente no caso da covid-19.
“Produzimos cerca de 500.000 unidades por mês e, entre outros países, exportamos para o Brasil, Argentina e Equador”, disse Óscar Silva Paredes, proprietário da empresa, proprietária da CoureTex. “Estamos vendendo-os por US $ 4 (R $ 21) a empresas clientes. Não estamos usando uma pandemia”.
Cobre e o futuro
Se tanta pesquisa mostra as propriedades antimicrobianas do cobre, por que seu uso não é mais generalizado?
Um dos problemas, segundo Larrouy-Maumus, é o custo.
“Para mim, o cobre não é uma solução universal porque tem um preço que muitos hospitais não podem pagar”, diz o cientista.
“Mas é um produto eficaz que está disponível. Portanto, minha recomendação é usá-lo para combater infecções nosocomiais apenas em superfícies de alto contato, como pisos, grades de cama e corrimãos”.
No entanto, outros materiais podem competir com o cobre no futuro.
Larrouy-Maumus recomenda o uso de cobre apenas em superfícies de alto contato devido ao custo
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Em seu laboratório, Larrouy-Maumus investigou como as bactérias interagem com diferentes superfícies e procurou projetar novos materiais antimicrobianos com nanotecnologia.
O cientista também quer desenvolver superfícies que não apenas capturem patógenos, mas também possam atraí-los como um tipo de ímã quando suspensos no ar.
Em troca, outros pesquisadores do Imperial College estão procurando materiais mais baratos que possam imitar a ação antimicrobiana do cobre.
“Existem outros produtos promissores, como o óxido de titânio, mas ele ainda está em desenvolvimento”, diz Larrouy-Maumus.
O professor Roberto Vidal acredita que novas tecnologias baseadas em cobre, como armaduras de cobre, serão usadas mais no futuro.
“Na minha opinião, com todos os estudos e interesses que estão surgindo, o uso de cobre se tornará maciço”.
“Novas tecnologias permitem a aplicação de cobre de maneira econômica e estética, porque os pisos não ficam verdes ao longo do tempo devido à oxidação.”
Para os cientistas chilenos, o cobre terá um papel fundamental a longo prazo.
“Agora tudo está focado na covid-19, mas o problema de infecções nosocomiais continuará.”
“Sem dúvida, o cobre e suas novas aplicações são propícias para melhorar a qualidade da infraestrutura em hospitais. É uma questão de projetar o futuro.”