Notícia

Um grande passo para antibióticos programáveis e seletivos

Fonte

Universidade Politécnica de Madrid

Data

terça-feira, 16 abril 2019 10:20

Áreas

Biotecnologia. Desenvolvimento de Fármacos.

Os antibióticos são a primeira linha de defesa que a medicina tem para lutar contra infecções bacterianas. Um dos principais efeitos negativos dos antibióticos é que eles atacam indiscriminadamente a quase todas as bactérias do nosso corpo (incluindo bactérias benéficas), permitindo que possam aparecer bactérias multi-resistentes. De fato, as estimativas da Organização Mundial da Saúde para 2050 dizem que 10 milhões de pessoas podem morrer anualmente devido a infecções resistentes aos antibióticos. Uma equipe internacional de pesquisadores, da Universidade Politécnica de Madri (UPM), na Espanha, e do Instituto Pasteur, na França, desenvolveu um novo tipo de antibiótico programável capaz de atacar apenas as bactérias “ruins” e evitar que apareçam bactérias resistentes. Os resultados iniciais foram publicados na revista científica Nature Biotechnology.

“Do mesmo modo que os probióticos (bactérias) estão sendo desenvolvidos para regular as bactérias que temos em nossa microbiota intestinal, projetamos “bactérias sentinelas” programáveis, ​​capazes de detectar e matar apenas as bactérias perigosas sem prejudicar as boas”, explica o Dr. Alfonso Rodríguez-Patón, professor do Departamento de Inteligência Artificial da Escola Técnica Superior de Engenheiros Informáticos da UPM e um dos coautores deste trabalho.

Para conseguir isso, os pesquisadores desenvolveram o que chamaram de “bomba genética programável”: “nosso antibiótico, transportado por bactérias sentinelas, é uma toxina (a bomba genética) programada para ser ativada e para matar apenas quando detectar e reconhecer bactérias ruins”, acrescenta o Dr. Rodríguez-Patón. As bactérias sentinelas transmitem essa bomba para as bactérias vizinhas por meio de um processo chamado conjugação. “Conjugação é um mecanismo de transmissão de DNA usado por bactérias, e que temos programado em bactérias sentinelas para espalhar a bomba genética para as bactérias vizinhas. Se a bomba chegar a uma bactéria perigosa, ela detectará alguns sinais moleculares como a virulência ou a resistência a antibióticos, ativando-a e matando a bactéria. Porém, se a bomba genética for inserida em uma bactéria boa, não fará nada ”, continua o pesquisador da UPM.

Sentinelas contra bactérias resistentes

Os resultados desta nova geração de antibióticos foram testados experimentalmente em organismos vivos, como peixes-zebra e crustáceos infectados com a bactéria da cólera aquática (Vibrio cholerae). “Conseguimos que nosso antibiótico removesse a cólera resistente a antibióticos e virulenta do peixe-zebra infectado, mantendo vivo o restante das bactérias não prejudiciais presentes nesses peixes. Isso é relevante porque a cólera também afeta mais de 1 milhão de pessoas todos os anos e, em casos graves, causa a morte ”, explica o Dr. Rodríguez-Patón.

Este trabalho foi feito por engenheiros, físicos e microbiologistas da UPM e do Instituto Pasteur de Paris com o financiamento do projeto de pesquisa da União Européia PLASWIRES (PLASmids-as-WIRES) coordenado pelo Dr. Rodríguez-Patón.

A pesquisa é pioneira e seus resultados são revolucionários porque, pela primeira vez, as portas estão abertas ao desenvolvimento de antibióticos verdadeiramente seletivos, programáveis ​​e capazes de matar até bactérias tradicionais resistentes aos antibióticos. “Estes novos antibióticos podem ser programados para atacar bactérias Gram-positivas ou Gram-negativas.” Além disso, ele aponta para uma futura investigação pendente: “Não só eles podem ser aplicados para matar bactérias, mas também podem funcionar como agentes anticancerígenos:  nossas toxinas podem ser programadas contra células tumorais ”, conclui o Dr. Rodríguez-Patón.

Acesse o Projeto Europeu PLASWIRES (em inglês).

Acesse o resumo do artigo científico (em inglês).

Acesse a notícia completa na página da Universidade Politécnica de Madrid (em inglês).

Fonte: Universidade Politécnica de Madrid. Imagem: Pixabay.

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