Nathan Bullen (à esquerda) e John Whitney (à direita) examinam os cristais da toxina purificada, que eles usaram para resolver sua estrutura tridimensional por meio de cristalografia de raios-X. Crédito:Blake Dillon, Universidade McMaster
Pesquisadores da Universidade McMaster descobriram uma toxina que mata bactérias anteriormente desconhecida que pode abrir caminho para uma nova geração de antibióticos.
O estudo, liderado por John Whitney no Instituto Michael G. DeGroote para Pesquisa de Doenças Infecciosas, mostra que o patógeno bacteriano Pseudomonas aeruginosa, conhecido por causar infecções adquiridas em hospitais, como pneumonia, secreta uma toxina que evoluiu para matar outras espécies de bactérias .
Para Whitney, o aspecto chave de sua descoberta não é apenas que essa toxina mata as bactérias, mas como ela o faz.
"Esta pesquisa é significativa, porque mostra que a toxina tem como alvo moléculas essenciais de RNA de outras bactérias, tornando-as efetivamente não funcionais", disse Whitney, professor associado do Departamento de Bioquímica e Ciências Biomédicas.
“Assim como os humanos, as bactérias precisam de RNA funcionando adequadamente para viver”.
"É um ataque total à célula por causa de quantos caminhos essenciais dependem de RNAs funcionais", disse o primeiro autor do estudo, Nathan Bullen, estudante de pós-graduação do Departamento de Bioquímica e Ciências Biomédicas de McMaster.
"Esta toxina entra em seu alvo, sequestra uma molécula essencial necessária para a vida e, em seguida, usa essa molécula para interromper os processos normais".
Whitney e Bullen, juntamente com colegas do Imperial College London e da Universidade de Manitoba, estudaram essa toxina por quase três anos para entender exatamente como ela funciona em nível molecular.
A descoberta, publicada em
Molecular Cell , foi alcançado por Bullen após rigorosa experimentação em alvos comuns de toxinas, como proteínas e moléculas de DNA, antes de finalmente testar a toxina contra o RNA.
Essa descoberta quebra precedentes bem estabelecidos estabelecidos por toxinas direcionadas a proteínas secretadas por outras bactérias, como aquelas que causam cólera e difteria.
Os pesquisadores dizem que esse desenvolvimento tem um grande potencial para pesquisas futuras que podem levar a novas inovações que combatem bactérias causadoras de infecções.
Whitney diz que a vulnerabilidade recém-descoberta pode ser explorada para o desenvolvimento futuro de antibióticos.
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