Os cientistas destacam que o trabalho poderá ter implicações na batalha global contra a resistência aos antibióticos, permitindo a criação de medicamentos melhores e mais eficazes para combater infecções bacterianas

Por Correio Braziliense

Um estudo publicado na revista Nature Communications Biology identificou, pela primeira vez, um mecanismo simples usado por bactérias potencialmente letais para enganar os medicamentos e continuarem se reproduzindo no organismo. A descoberta, segundo os pesquisadores responsáveis, da Universidade McMaster, no Canadá, fornece informações sobre o comportamento e a adaptação de micro-organismos em um nível de detalhamento inédito. Os cientistas destacam que o trabalho poderá ter implicações na batalha global contra a resistência aos antibióticos, permitindo a criação de medicamentos melhores e mais eficazes para combater infecções bacterianas.

“Existem muitas, muitas bactérias por aí, e muitos antibióticos, mas, ao propor um modelo básico que se aplica à maioria delas, podemos ter uma compreensão bem melhor sobre como lidar e prevenir a resistência”, diz Maikel Rheinstädter, principal autor do estudo. A Organização Mundial da Saúde (OMS) considera a questão da resistência bacteriana como uma das principais ameaças globais à saúde pública, ameaçando a capacidade de tratar doenças infecciosas comuns, o que resulta em enfermidade prolongada, invalidez e morte. Estima-se que 70 mil pessoas morram a cada ano por cepas resistentes a medicamentos. Especialistas alertam que, até 2050, o número poderá saltar para 10 milhões em todo o mundo.

Os pesquisadores examinaram como as membranas das bactérias interagiram com o antibiótico polimixina B (PmB), que é comumente usado para tratar infecções do trato urinário, oculares, sanguíneas e meningites. Eles se concentraram na PmB por já ter sido considerada a droga mais forte do tipo, uma última linha de defesa para quando nada mais funcionava. Porém, em 2016, cientistas chineses descobriram um gene que permitia que as bactérias se tornassem resistentes até mesmo às polimixinas. “Queríamos descobrir como essa bactéria, especificamente, interagia com a droga nesse caso específico”, diz Adree Khondker, estudante de graduação em ciências da saúde e primeiro autor do estudo. “Se pudermos entender isso, podemos projetar melhores antibióticos.”

Física

Empregando técnicas tipicamente usadas por físicos para pesquisa de materiais, a equipe usou equipamentos especializados para enxergar a membrana bacteriana em profundidade, capturando imagens com uma resolução tão alta que conseguiram ver moléculas com 1/1.000.000, da largura de um fio de cabelo humano. “Se você pegar a célula bacteriana e adicionar essa droga, buracos se formarão na parede, matando a célula”, explica Khondker.

Quando os antibióticos estão funcionando adequadamente, os pesquisadores sabem que as leis básicas da física se aplicam: como a droga é carregada positivamente, ela é atraída pelas bactérias negativamente carregadas. Ao mesmo tempo, a membrana bacteriana emprega uma força repulsiva enquanto tenta repelir a droga. Por meio de análises de imagem e de simulações, os cientistas identificaram qual parte do antibiótico entra na membrana, qual o caminho feito por ele e quão profundamente penetra a célula. Esses processos foram simulados em computadores de ponta, em escalas de tempo de microssegundos.

Os testes determinaram que, quando uma bactéria se torna resistente, sua membrana é mais rígida e a carga é mais fraca, tornando-a muito menos atraente para a droga e mais difícil de penetrar. “Para o remédio, é como passar de gelatina a pedra”, compara Khondker. “Há muita especulação sobre esse mecanismo. Mas, pela primeira vez, podemos provamos que a entrada do medicamento na célula é evitada quando a membrana fica mais rígida”, complementa Rheinstädter.

Foto: Fabrizio Bensch/Reuters – 29/2/08