Cientistas desvendam o rebite molecular da Pseudomonas aeruginosa ligado à resistência aos antibióticos

Mecanismo molecular por trás da resistência da Pseudomonas aeruginosa

Uma equipa internacional de cientistas identificou o mecanismo molecular que permite à bactéria "Pseudomonas aeruginosa" resistir aos tratamentos, um avanço que pode vir a ajudar a inverter a sua resistência aos antibióticos atualmente disponíveis.

O trabalho, divulgado no "Jornal da Sociedade Americana de Química", foi desenvolvido por investigadores do Instituto Blas Cabrera de Química Física (CSIC) e da Universidade de Notre Dame (Estados Unidos), segundo noticiou na sexta-feira a agência Efe.

A "Pseudomonas aeruginosa" é um agente patogénico frequente nas infeções hospitalares do grupo Gram-negativas - uma das 15 bactérias mais perigosas do mundo, de acordo com a Organização Mundial de Saúde - e tem uma membrana externa que funciona como uma barreira protetora contra vários fármacos, incluindo a penicilina.

O "rebite molecular" que fixa a membrana externa à parede celular

Neste estudo, a equipa determinou de que forma esta bactéria prende a sua membrana externa protetora à parede celular através de uma espécie de "rebite molecular".

Ao reproduzir este processo in vitro, os investigadores verificaram que, quando se impede a formação desse "rebite", a dupla proteção da bactéria fica fragilizada, tornando-a suscetível aos medicamentos.

Sabia-se já que, nas bactérias Gram-negativas, a membrana externa se liga à parede celular e trava a ação de antibióticos comuns; contudo, faltava conhecer com precisão qual era o mecanismo responsável.

O estudo, que aponta a proteína envolvida (PA2854), descreve etapa a etapa como se estabelece a ligação entre a parede celular e a membrana bacteriana e demonstra que este processo é essencial para a robustez do seu "envelope", por reforçar a capacidade de funcionar como barreira contra os antibióticos.

Visualização do processo à escala atómica

Com recurso a cristalografia de raios X de alta intensidade (recorrendo ao sincrotrão ALBA, em Barcelona, e ao ESRF, em Grenoble), os cientistas conseguiram observar o processo ao nível atómico.

Relevância para novos alvos terapêuticos contra Gram-negativas

Além disso, como o mecanismo de ancoragem agora descrito também é partilhado por outros agentes patogénicos Gram-negativos, a descoberta aponta um caminho importante para encontrar novos alvos terapêuticos.

"Os nossos resultados abrem caminho para o desenvolvimento de novas estratégias antimicrobianas que visam e interferem especificamente neste processo, tornando a membrana mais permeável aos fármacos", sublinhou Juan Hermoso, co-líder da investigação.

A bactéria "Pseudomonas aeruginosa", que existe no solo, na água e em ambientes húmidos, está entre as causas mais comuns de infeções hospitalares. Pode provocar desde problemas mais ligeiros, como otite, até quadros graves, como infeções pulmonares ou pneumonia.

A resistência crescente aos antibióticos - que pode empurrar a humanidade para uma era pré-antibiótica - já está associada, todos os anos, a milhões de mortes em todo o mundo, dificulta o tratamento de infeções e é considerada uma das maiores ameaças para a saúde global.

Uma vez que o mecanismo descrito neste estudo também ocorre noutros agentes patogénicos Gram-negativos, a investigação, realizada em conjunto pelo IQF-CSIC e pela Universidade de Notre Dame, abre caminho a novas estratégias para enfraquecer estas bactérias multirresistentes, conhecidas como "superbactérias", e assim aumentar a eficácia dos antibióticos.