Investigadores descobriram que uma proteína específica no intestino está a travar uma batalha crucial contra a propagação de bactérias.
Ao combinar vários efeitos protectores, esta proteína poderá, no futuro, vir a ser aproveitada no tratamento de doenças como a doença inflamatória intestinal.
A proteína em causa, a intelectina-2, não é desconhecida da comunidade científica, mas a sua função no trato gastrointestinal (GI) não estava bem definida. A intelectina-2 pertence ao grupo das lectinas, proteínas que actuam ao ligarem-se a determinados açúcares.
Intelectina-2 e a barreira de muco no trato gastrointestinal (GI)
Uma equipa liderada por investigadores do MIT concluiu agora que a intelectina-2 actua em duas frentes. Em primeiro lugar, estabelece ligações entre moléculas do muco que reveste o trato GI, reforçando a barreira mucosa que protege os tecidos intestinais.
Desta forma, contribui para manter essa camada estável e resistente, funcionando como uma primeira linha de defesa.
"O que é notável é que a intelectina-2 funciona de duas maneiras complementares", afirma a química do MIT Laura Kiessling.
"Ajuda a estabilizar a camada de muco e, se essa barreira ficar comprometida, consegue neutralizar directamente ou conter as bactérias que começam a escapar."
Como a proteína prende e neutraliza bactérias
Se ocorrer uma falha na barreira, a intelectina-2 não se limita a “vigiar”: também reconhece e captura diversos tipos de células bacterianas, travando o seu crescimento ou, em alguns casos, eliminando-as por completo.
Ou seja, o papel da intelectina-2 combina actividades de defesa e de ataque que, em conjunto, ajudam a preservar a saúde do organismo.
Para analisar esta actividade, os investigadores recorreram a várias abordagens: observaram tecido de ratinho, estudaram bactérias intestinais de ratinhos e de humanos e testaram, em laboratório, as versões humana e murina da proteína isolada.
Com estas técnicas, perceberam que a intelectina-2 tem como alvo a galactose, um açúcar simples presente nas moléculas de muco e também nos hidratos de carbono que revestem a superfície de certas células bacterianas - incluindo bactérias associadas a infecções GI.
Nos cenários em que a intelectina-2 se liga aos micróbios e os mantém presos, as bactérias parecem degradar-se progressivamente, possivelmente porque a proteína interfere com a sua membrana externa.
Além disso, algumas das bactérias neutralizadas pela intelectina-2 já desenvolveram resistência a antibióticos em diferentes graus, o que torna estas conclusões especialmente relevantes para o desenvolvimento de novos fármacos.
Entre elas estão Staphylococcus aureus, que pode desencadear sépsis, e Klebsiella pneumoniae, responsável por pneumonia e outras infecções.
"A intelectina-2 primeiro reforça a própria barreira de muco e, depois, se essa barreira for quebrada, consegue controlar as bactérias e limitar o seu crescimento", explica Kiessling.
O que isto pode significar para a doença inflamatória intestinal
Os cientistas estimam que o genoma humano codifica mais de 200 lectinas, pelo que o trabalho continua para compreender de que modo estas proteínas influenciam a comunicação entre células e a função imunitária.
Antes deste estudo sobre a intelectina-2, os investigadores já tinham associado a intelectina-1 no intestino à doença de Crohn. Isso sugere que estas proteínas desempenham papéis essenciais na protecção da saúde intestinal.
Os autores referem ainda que, em pessoas com doença inflamatória intestinal, os níveis de intelectina-2 são frequentemente detectados como anormalmente baixos ou elevados. À luz destes novos dados, isso pode significar que a barreira de muco não está a ser reparada de forma suficiente, ou então que bactérias benéficas estão a ser eliminadas.
Tanto a vertente ofensiva como a defensiva do funcionamento da intelectina-2 poderão vir a ser úteis no futuro, quer através da criação de medicamentos que imitem parte das suas acções, quer por via de estratégias que aumentem a capacidade da própria proteína no organismo.
Estas lectinas são proteínas animais antigas, que se acredita existirem desde antes dos sistemas imunitários mais avançados actualmente activos no nosso corpo. Ainda assim, este trabalho indica que não são ferramentas “toscas”: actuam com grande precisão ao abater bactérias perigosas.
"Aproveitar lectinas humanas como ferramentas para combater a resistência antimicrobiana abre uma estratégia fundamentalmente nova, que recorre às nossas próprias defesas imunitárias inatas", afirma Kiessling.
"Tirar partido de proteínas que o corpo já utiliza para se proteger contra agentes patogénicos é apelativo e é uma direcção que estamos a seguir."
A investigação foi publicada na Nature Communications.
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