Pesquisadores descobrem nova família de bactérias com alto potencial farmacêutico
Imagem microscópica de uma colônia de Pendulispora rubéola. Crédito:Ronald Garcia/HIPS A maioria dos antibióticos utilizados na medicina humana tem origem em produtos naturais derivados de bactérias e outros micróbios. Novos microrganismos são, portanto, uma fonte promissora de novos compostos activos, também para o tratamento de doenças como o cancro ou infecções virais.
Uma equipe do Instituto Helmholtz de Pesquisa Farmacêutica do Sarre (HIPS) conseguiu agora isolar uma família completamente nova de bactérias com um potencial particularmente elevado para a produção de substâncias ativas.
Os pesquisadores publicaram suas descobertas na revista Chem .
É sabido há muito tempo que os patógenos bacterianos estão desenvolvendo cada vez mais resistência aos agentes farmacêuticos. No entanto, desde a década de 1980, não foi descoberto nenhum novo ingrediente ativo que possa combater a resistência em patógenos gram-negativos a longo prazo. Além dos fatores econômicos, isso se deve ao fato de a busca por novos antibióticos ser extremamente difícil.
Os pesquisadores do HIPS estão se concentrando nas mixobactérias, até então pouco estudadas, como fonte de novas substâncias ativas. Essas bactérias predadoras produzem agentes antimicrobianos para atacar outros microrganismos e usá-los como fonte de nutrientes.
Uma equipe liderada pelo chefe do departamento HIPS, Prof. Rolf Müller, conseguiu agora isolar uma família de mixobactérias até então desconhecida que possui potencial biossintético e, portanto, também farmacêutico particularmente alto. O HIPS é um site do Centro Helmholtz para Pesquisa de Infecções (HZI) em colaboração com a Universidade de Saarland.
Crédito:Química (2024). DOI:10.1016/j.chempr.2024.04.019
Até agora, a ordem das mixobactérias consistia em sete famílias – com os quatro representantes das Pendulisporaceae recentemente isoladas, a oitava família foi agora adicionada. As novas cepas foram encontradas em amostras de solo das Filipinas e da Zâmbia. As Pendulisporaceae diferem morfologicamente de todas as mixobactérias anteriormente conhecidas e são caracterizadas por um comportamento de esporulação que os pesquisadores já conheciam de outro gênero de bactérias, os estreptomicetos.
Ronald Garcia, microbiologista sênior do Departamento de Produtos Naturais Microbianos do HIPS, diz:"As Pendulisporaceae apresentam características morfológicas de estreptomicetos, mas filogeneticamente pertencem claramente às mixobactérias. Esta combinação é única e esperamos aprender muito mais sobre o estilo de vida complexo das mixobactérias desta família."
Usando análises genéticas, os pesquisadores também descobriram que a nova família bacteriana tem um enorme potencial para a produção de produtos naturais:a descoberta das Pendulisporaceae aumentou o número de projetos genéticos conhecidos (os chamados agrupamentos de genes biossintéticos) para produtos naturais de mixobactérias em como até 9%.
"Os produtos naturais são um ponto de partida promissor para o desenvolvimento de inúmeras terapêuticas. No campo dos antibióticos, mais de 70% de todas as substâncias ativas aprovadas são produtos naturais ou seus derivados", afirma Müller, Diretor Científico e Chefe do Departamento de Microbiana. Produtos Naturais na HIPS.
"Já conseguimos isolar moléculas excitantes dos representantes isolados das Pendulisporaceae que nunca vimos antes - estamos muito entusiasmados para ver o que mais esta família tem para nos oferecer."
Algumas das moléculas encontradas no presente estudo apresentam boa atividade contra patógenos bacterianos e fúngicos, bem como propriedades antivirais em testes laboratoriais. Nos próximos anos, as Pendulisporaceae e os produtos naturais que elas abrigam serão mais pesquisados no HIPS e novos candidatos a medicamentos serão identificados.
As probabilidades de isso acontecer são boas:98% das famílias de agrupamentos genéticos encontradas nas novas estirpes são modelos de produtos naturais que ainda não estão disponíveis em bases de dados públicas.
