{"id":8725,"date":"2016-11-17T20:25:08","date_gmt":"2016-11-17T22:25:08","guid":{"rendered":"http:\/\/scienceblogs.com.br\/hypercubic\/?p=8725"},"modified":"2016-11-17T20:25:08","modified_gmt":"2016-11-17T22:25:08","slug":"espionagem-antibacteriana","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.blogs.unicamp.br\/hypercubic\/2016\/11\/espionagem-antibacteriana\/","title":{"rendered":"Espionagem antibacteriana"},"content":{"rendered":"
Em cada pontinho deste meio de cultura foi aplicada uma gotinha de uma subst\u00e2ncia diferente. Os dois pontos maiores identificam os novos antibi\u00f3ticos, produzidos sem uma bact\u00e9ria sequer. [Imagem: Sean Brady\/divulga\u00e7\u00e3o]<\/figcaption><\/figure>\n

F\u00e1bricas de antibi\u00f3ticos microsc\u00f3picas existem por todo canto, mas n\u00e3o \u00e9 f\u00e1cil faz\u00ea-las produzir para n\u00f3s. Que tal tentar copiar a receita?<\/h4>\n

\u201cAgente infiltrado passa por diversas empresas e rouba segredos industriais.\u201d Se as bact\u00e9rias tivessem jornal, essa poderia ser uma manchete para descrever o trabalho dos pesquisadores da Rockfeller University que acabam de descobrir mais dois antibi\u00f3ticos. Em tempos de crescente resist\u00eancia microbiana a essas subst\u00e2ncias, essa \u00e9 uma excelente not\u00edcia.<\/p>\n

Para quem n\u00e3o sabe, as bact\u00e9rias produzem antibi\u00f3ticos naturalmente, para se defender de outras bact\u00e9rias. Mas est\u00e1 cada vez mais dif\u00edcil extrair essas micro armas qu\u00edmicas e us\u00e1-las a nosso favor. Embora n\u00e3o faltem bact\u00e9rias produtoras de antibi\u00f3ticos por a\u00ed, elas nem sempre se adaptam \u00e0s condi\u00e7\u00f5es dos laborat\u00f3rio. Muitas, mesmo depois de \u201cdomesticadas\u201d, n\u00e3o nos revelam seus segredos militares.<\/p>\n

Sair torturando bact\u00e9rias est\u00e1 fora de quest\u00e3o \u2014 n\u00e3o \u00e9 muito f\u00e1cil e, mesmo que fosse, provavelmente tamb\u00e9m n\u00e3o daria em nada. Uma abordagem mais eficaz est\u00e1 no uso da intelig\u00eancia \u2014 ou, se preferir, espionagem. Como todo medicamento, os antibi\u00f3ticos t\u00eam uma receita. As bact\u00e9rias n\u00e3o t\u00eam cofres-fortes para guardar suas f\u00f3rmulas e, em vez disso, usam o c\u00f3digo gen\u00e9tico.<\/p>\n

Se pud\u00e9ssesmos encontrar a receita dos antibi\u00f3ticos nas letras do DNA, poder\u00edamos sintetiz\u00e1-los. Foi esse o insight<\/em> dos cientistas liderados por Sean Brady, chefe do Laborat\u00f3rio de Micromol\u00e9culas Geneticamente Codificadas da Rockfeller. Genomas de bact\u00e9rias \u2014 especialmente daquelas que vivem no nosso corpo \u2014 j\u00e1 est\u00e3o dispon\u00edveis em bancos de dados gen\u00e9ticos.<\/p>\n

Assim, Brady et. al.<\/em> selecionaram algumas centenas de genomas do microbioma humano dispon\u00edveis em bancos de dados p\u00fablicos. Com o aux\u00edlio de um software<\/em> especializado, esses genomas foram varridos em busca de conjuntos de genes com potencial para produzir os chamados pept\u00eddeos n\u00e3o-riboss\u00f4micos. Esses tipos de pept\u00eddeos s\u00e3o a base qu\u00edmica de muitos antibi\u00f3ticos. Os genes que os codificam, portanto, funcionam como uma receita para fabricar esse medicamento. Outro programa foi utilizado para determinar a estrutura molecular que seria produzida a partir desses conjuntos de genes.<\/p>\n

Essa abordagem resultou em 57 conjuntos de genes promissores, dos quais foram escolhidos 30 para uma pesquisa mais aprofundada. Com base nessas 30 receitas, e a partir da t\u00e9cnica de s\u00edntese de pept\u00eddeos de fase s\u00f3lida, foram fabricadas 25 subst\u00e2ncias qu\u00edmicas diferentes. Ao expor esses compostos sobre pat\u00f3genos humanos, os pesquisadores identificaram dois antibi\u00f3ticos bastante similares, que foram batizados de humimicina A<\/em><\/strong> e humimicina B<\/em><\/strong>.<\/p>\n

\"humomicina-A\"<\/a>
((S)-3-hydroxytetradecanoyl)-L-tyrosyl-L-seryl-D-tyrosyl-L-phenylalanyl-D-threonyl-L-valyl-L-valine. Ou humimicina A para os \u00edntimos. [Chu et. al., 2016]<\/figcaption><\/figure>\n

Ambas as subst\u00e2ncias foram criadas a partir do material gen\u00e9tico de uma fam\u00edlia de bact\u00e9rias, as Rhondococcus<\/em>. Quando cultivadas em laborat\u00f3rio de maneira tradicional, as Rhondococcus<\/em> nunca produziram nada parecido com as humimicinas. De fato, esses antibi\u00f3ticos foram feitos sem o cultivo de uma m\u00edsera bact\u00e9ria sequer.<\/p>\n

Mas ser\u00e1 que funcionam? Testes subsequentes determinaram que sim, as humimicinas funcionam, especialmente contra os Staphylococcus<\/em> e Streptococcus<\/em>, bact\u00e9rias que causam infec\u00e7\u00f5es perigosas em humanos e j\u00e1 est\u00e3o desenvolvendo resist\u00eancia aos antibi\u00f3ticos. Os testes indicaram tamb\u00e9m o mecanismo de a\u00e7\u00e3o das huminicinas: elas bloqueiam uma enzima respons\u00e1vel pela constru\u00e7\u00e3o da parede celular das bact\u00e9rias. Sem paredes, sem bact\u00e9rias.<\/p>\n

Uma classe bastante usada de antibi\u00f3ticos \u2014 os beta-lact\u00e2micos<\/a> \u2014 funciona de maneira parecida, mas est\u00e1 perdendo a efic\u00e1cia. Surpreendentemente, as humimicinas podem ser usadas para tapear as bact\u00e9rias mais resistentes, refor\u00e7ando os beta-lact\u00e2micos que j\u00e1 eram reconhecidos pelos micr\u00f3bios.<\/p>\n

Em uma experi\u00eancia in-vitro<\/em>, Staphylococcus<\/em> resistentes a beta-lact\u00e2micos receberam doses de humimicina A junto com um antibi\u00f3tico daquela classe \u2014 e morreram. Isso aconteceu mesmo quando a humimicina A em si tinha pouco efeito. \u201cFoi como pegar uma mangueira e fur\u00e1-la em dois pontos\u201d, esclarece Brady num comunicado publicado pelo Phys.org<\/em><\/a>. Mesmo que em si nenhum dos furos corte o fluxo na sa\u00edda, \u201ceventualmente a \u00e1gua para de sair\u201d.<\/p>\n

Brady e seus colegas tamb\u00e9m testaram a combina\u00e7\u00e3o de beta-lact\u00e2mico + humimicina em ratos infectados com Staphylococcus aureus<\/em>, micro-organismo que causa infec\u00e7\u00f5es hospitalares resistentes aos tratamentos existentes. Os roedores tratados com esse combo se recuperaram melhor comparados com os que receberam apenas uma ou outra droga. Os resultados de todas essas pesquisas foram publicados online em 17\/10 na Nature Chemical Biology<\/em>.<\/p>\n

Essa nova abordagem poder\u00e1 ser usada para minerar os genomas bacterianos em busca de outras mol\u00e9culas que nos sejam \u00fateis. Al\u00e9m das bact\u00e9rias presentes no nosso microbioma, pode haver antibi\u00f3ticos ocultos em milhares de esp\u00e9cies, muitas das quais ainda nem sequer foram descobertas ou sequenciadas. Na guerra contra as bact\u00e9rias, o roubo de informa\u00e7\u00f5es nos dar\u00e1 uma boa vantagem.<\/p>\n

Refer\u00eancia<\/h4>\n

\"rb2_large_gray25\"<\/a>John Chu et al.<\/em> Discovery of MRSA active antibiotics using primary sequence from the human microbiome<\/strong> [Descoberta de antibit\u00f3ticos ativos contra SARM usando sequ\u00eancia prim\u00e1ria do microbioma humano<\/strong><\/em>]. Nature Chemical Biology,<\/em> n. 12, pp. 1004\u20131006 (2016) DOI:10.1038\/nchembio.2207<\/a><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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