Notícia

Luta contra bactérias resistentes a antibióticos tem uma nova arma importante

Nova sonda química brilha na presença de enzima bacteriana que contribui para a resistência aos antibióticos

Divulgação, Universidade do Texas em Austin

Fonte

Universidade do Texas em Austin

Data

sexta-feira, 28 maio 2021 06:15

Áreas

Biologia. Bioquímica. Imunologia. Química Medicinal.

Nas disputas entre as bactérias e os antibióticos de fabricação humana, há uma nova ferramenta para dar vantagem à medicina humana, em parte por revelar as fraquezas bacterianas e, potencialmente, levar a tratamentos mais direcionados ou novos para infecções bacterianas.

Uma equipe de pesquisa liderada por cientistas da Universidade do Texas em Austin, nos Estados Unidos,  desenvolveu sondas químicas para ajudar a identificar uma enzima, produzida por alguns tipos de E. coli e bactérias pneumocócicas, conhecida por quebrar vários tipos comuns de antibióticos, tornando essas bactérias perigosamente resistentes ao tratamento.

“Em resposta ao tratamento com antibióticos, as bactérias desenvolveram vários mecanismos para resistir a esse tratamento, e um deles é fazer enzimas que basicamente destroem os antibióticos antes que eles possam fazer seu trabalho”, explicou a Dra. Emily Que, professora de Química e uma das os principais pesquisadores da equipe. “O tipo de ferramenta que desenvolvemos nos dá informações críticas que podem nos manter um passo à frente das bactérias mortais”, destacou a pesquisadora.

Em um artigo publicado na revista científica Journal of the American Chemical Society, os pesquisadores se concentraram na ameaça representada pela enzima bacteriana chamada metalo-beta-lactamase de Nova Delhi (NDM). Eles se propuseram a criar uma molécula que brilha quando entra em contato com a enzima NDM. Quando essas sondas químicas são adicionadas a um tubo de ensaio, elas se ligam à enzima e brilham. Essa ferramenta poderia ser usada para alertar os médicos sobre o tipo de ameaça bacteriana que está afetando seus pacientes e dizer-lhes quais antibióticos devem ser usados.

A NDM decompõe os antibióticos nas classes da penicilina, cefalosporina e carbapenem, que são alguns dos tratamentos mais seguros e eficazes para infecções bacterianas. Existem outras classes de antibióticos, mas podem acarretar mais efeitos colaterais, ter mais interações medicamentosas e podem estar menos disponíveis em algumas partes do mundo.

Além de indicar a presença da enzima NDM, a sonda química fluorescente desenvolvida pela Dra. Emily Que e pelo Dr. Walt Fast, professor de Bioquímica e Química Medicinal, pode ajudar a encontrar uma forma diferente de combater essas bactérias resistentes. Uma opção de tratamento que os médicos usam com bactérias resistentes é combinar antibióticos comuns e um inibidor. Embora não haja nenhum inibidor clinicamente eficaz conhecido para bactérias produtoras de NDM, a sonda da Dra. Emily Que pode ajudar a encontrar um.

Depois que a sonda se liga à enzima e começa a brilhar, se um inibidor eficaz for introduzido, ele soltará a sonda e o brilho irá parar. Isso permite que os cientistas testem um grande volume de drogas potenciais muito rapidamente – este é o próximo passo das pesquisas.

“Isso nos permite trabalhar no sentido de desenvolver terapias e, eventualmente, compreender as características evolutivas de tais proteínas”, disse a Dra. Radhika Mehta, recém-doutora pela Universidade do Texas em Austin e autora principal do artigo. A Dra. Radhika Mehta é atualmente pós-doutoranda na Universidade da Califórnia em Berkeley.

O estudo também examinou um processo chamado imunidade nutricional, que vem da produção de proteínas do corpo humano em resposta a uma infecção. As proteínas absorvem os metais disponíveis no corpo, como o zinco necessário para a NDM, tornando as bactérias mais suscetíveis ao ataque. A nova sonda também pode ser usada para estudar a imunidade nutricional e a NDM porque ela brilhará apenas na presença do zinco necessário para formar a enzima.

Acesse o resumo do artigo científico (em inglês).

Acesse a notícia completa na página da Universidade do Texas em Austin (em inglês).

Fonte: Esther Robards-Forbes, Escola de Ciências Naturais da Universidade do Texas em Austin. Imagem: Divulgação, Universidade do Texas em Austin.

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