Antibiótico natural retira bactérias de suas defesas
Novas pesquisas descobriram que um antibiótico derivado de inseto pode destruir a membrana protetora de algumas das bactérias resistentes a medicamentos mais prevalentes. Isso poderia abrir caminho para uma nova classe de antibióticos que poderia ajudar a enfrentar a atual crise de resistência aos medicamentos.
Nos Estados Unidos, a resistência a antibióticos causa mais de 2 milhões de doenças e 23.000 mortes a cada ano.
A Organização Mundial da Saúde (OMS) pesquisou meio milhão de pessoas e descobriu que as cinco bactérias resistentes a medicamentos mais comuns são:
- Escherichia coli
- Klebsiella pneumoniae
- Staphylococcus aureus
- Streptococcus pneumoniae
- Salmonella
Com a exceção de S. pneumoniae e S. aureus, todos os itens acima são bactérias Gram-negativas. O nome vem de Hans Christian Gram, um médico que desenvolveu o teste de Gram. Este é um teste de coloração química que divide as bactérias em Gram-positivas e Gram-negativas.
Encontrar novas maneiras de destruir bactérias Gram-negativas é um grande desafio, com algumas implicações importantes para a crescente crise de saúde pública que é a resistência antimicrobiana.
Novas pesquisas podem ter encontrado uma maneira de penetrar nas defesas dessas bactérias. Cientistas da Universidade de Zurique (UZH) na Suíça descobriram que a thanatina, um antibiótico natural produzido por um inseto chamado inseto soldado espinhoso, pode atacar as membranas externas de bactérias Gram-negativas.
John A. Robinson, do Departamento de Química da UZH, é o correspondente e último autor do novo artigo, publicado recentemente na revista Avanços da ciência.
Robinson explica a motivação do estudo recente, dizendo: “Apesar dos enormes esforços de pesquisadores acadêmicos e empresas farmacêuticas, provou ser muito difícil identificar novos alvos bacterianos eficazes para a descoberta de antibióticos”.
“Um dos principais desafios é identificar novos mecanismos de ação antibiótica contra bactérias Gram-negativas perigosas”.
Como Robinson e colegas explicam em seu trabalho, uma membrana externa assimétrica protege as bactérias Gram-negativas. Essa dupla camada é composta de moléculas de lipopolissacarídeo (LPS) no exterior e glicerofosfolípidos de membrana na camada interna.
Os pesquisadores usaram um modelo de E. coli e estudos de ligação in vitro para testar se o antibiótico thanatin pode se ligar a certas proteínas chamadas “proteínas Lpt”, que criam uma ponte da membrana interna para a membrana externa da camada dupla que protege as bactérias Gram-negativas.
Essa ponte é então usada para transportar moléculas de LPS para o lado externo da membrana, criando uma barreira defensiva.
Análises laboratoriais descobriram que a tanatina bloqueia as interações entre proteínas necessárias para formar a ponte. Isso significa que as moléculas de LPS não podem chegar ao seu destino, impedindo a formação de toda a membrana externa protetora assimétrica. Sem suas defesas, a bactéria sucumbe ao antibiótico.
“Esses resultados”, afirmam os autores, “destacam um novo paradigma para uma ação antibiótica, visando uma rede dinâmica de interações proteína-proteína necessárias para a montagem do complexo Lpt em E. coli. ”
“Os resultados também identificam um peptídeo de ocorrência natural como ponto de partida para o desenvolvimento de potenciais candidatos clínicos que visam patógenos bacterianos Gram-negativos perigosos”, acrescentam.
Robinson comenta os resultados, dizendo: “Essa descoberta nos mostra uma maneira de desenvolver substâncias que inibem especificamente as interações proteína-proteína nas células bacterianas”.
“Este é um mecanismo de ação sem precedentes para um antibiótico e sugere imediatamente maneiras de desenvolver novas moléculas como antibióticos visando patógenos perigosos. ”
John A. Robinson
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