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Nova descoberta sobre a blindagem bacteriana pode ter implicações no desenvolvimento de antibióticos
O Dr. Colin Kleanthous, professor do Departamento de Bioquímica da Universidade de Oxford, no Reino Unido, liderou um estudo interdisciplinar, com contribuições de colegas de Oxford e da University College London (UCL). Os pesquisadores realizaram um exame microscópico da membrana externa da bactéria Escherichia coli (E. coli) para entender a base molecular da proteção que ela oferece contra muitas classes de antibióticos. A E. coli causa infecções como pneumonia, infecções do trato urinário e sepse, que são notoriamente difíceis de tratar devido à resistência a múltiplas drogas.
A membrana externa é composta por dois tipos de lipídios que se empilham um sobre o outro, um arranjo incomum que, pensava-se, seria o único responsável por tornar a membrana resistente a antibióticos. Além de lipídios, a membrana externa contém inúmeras proteínas das quais a bactéria depende para adquirir nutrientes e excretar produtos residuais. Os livros didáticos classicamente mostram essas proteínas pontilhadas aleatoriamente na membrana, contribuindo pouco para sua estabilidade ou estrutura.
A descoberta do professor Kleanthous e colegas veio de um simples questionamento: as interações de proteínas desempenham algum papel na integridade estrutural da membrana externa?
Embora tecnicamente desafiador para investigar em bactérias, eles conseguiram responder à pergunta usando abordagens experimentais de última geração juntamente com simulações de computador. Ao marcar a face externa das proteínas dentro da membrana externa com produtos químicos fotorreativos, eles descobriram que não apenas cada proteína estava cercada por um anel de lipídios empilhados, mas que esses lipídios eram compartilhados com proteínas de membrana vizinhas.
Ainda mais surpreendente foi a descoberta de que a rede resultante de complexos promíscuos proteína-lipídio-proteína abrange toda a superfície bacteriana e tem embutida nela treliças hexagonais que se assemelham àquelas usadas para fortalecer ‘armaduras protetoras’.
“Este trabalho muda completamente nossa compreensão da membrana externa, suas características físicas e como ela é construída”, explicou o professor Kleanthous. “Cada proteína parece conectada a todas as outras proteínas na membrana por uma rede de lipídios, criando uma blindagem celular que os pesquisadores precisarão levar em consideração no futuro projeto de antibióticos.”
O artigo que relata as descobertas foi publicado na revista Science Advances.
Acesse o artigo científico completo (em inglês).
Acesse a notícia completa na página da Universidade de Oxford (em inglês).
Fonte: Universidade de Oxford.
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