Peptídeo antimicrobiano de vacas mostra potencial no tratamento de bactérias hipervirulentas
Resumo gráfico. Crédito:Cell Reports Ciências Físicas (2024). DOI:10.1016/j.xcrp.2024.101869 A pesquisadora da Faculdade de Medicina da Universidade da Flórida Central, Renee Fleeman, tem a missão de matar bactérias resistentes a medicamentos, e seu último estudo identificou uma terapia que pode penetrar no lodo que essas infecções usam para se protegerem de antibióticos.
Em um estudo publicado na Cell Reports Physical Science , Fleeman mostrou que um peptídeo antimicrobiano de vacas tem potencial para tratar infecções incuráveis pela bactéria Klebsiella pneumoniae.
A bactéria, comumente encontrada nos intestinos, geralmente é inofensiva. Torna-se um perigo para a saúde quando entra em outras partes do corpo e pode causar pneumonia, infecções do trato urinário e feridas. Aqueles em maior risco incluem idosos e pacientes com outros problemas de saúde, como diabetes, câncer, insuficiência renal e doença hepática. No entanto, adultos jovens e pessoas sem problemas de saúde adicionais podem adquirir infecções do trato urinário e de feridas causadas por bactérias que não podem ser tratadas pelos antibióticos disponíveis atualmente.
O CDC relata que as bactérias resistentes aos antibióticos são uma ameaça crescente à saúde global. Um estudo de 2019 descobriu que quase 5 milhões de pessoas morreram em todo o mundo naquele ano devido a infecções resistentes aos medicamentos. Uma grande parte dessas mortes é atribuível à K. pneumoniae porque esta apresenta uma taxa de mortalidade de 50% sem terapia antibiótica.
Estas bactérias são mais resistentes aos medicamentos quando vivem num biofilme – microrganismos que se unem e ficam incorporados num lodo protetor. Estudos recentes demonstraram que 60-80% das infecções estão associadas a biofilmes de bactérias, que aumentam a sua resistência aos medicamentos.
“É como um revestimento que as bactérias colocam em torno de si”, diz Fleeman.
Sua pesquisa está examinando maneiras de remover a camada protetora e expor as bactérias para que possam ser mortas pelo sistema imunológico do corpo ou por antibióticos que atualmente não conseguem passar pelo biofilme. Através dessa pesquisa, Fleeman descobriu como os peptídeos produzidos pelas vacas podem matar rapidamente K. pneumoniae.
Ela determinou que os peptídeos interagem com conexões de açúcar que mantêm o lodo intacto. Ela comparou o processo a cortar uma cerca de arame. Uma vez cortadas múltiplas cadeias, a integridade da estrutura do limo é danificada e o peptídeo pode entrar e destruir as bactérias que não estão mais protegidas.
“Nossa pesquisa mostrou que o peptídeo de poliprolina pode penetrar e começar a quebrar a barreira do limo em apenas uma hora após o tratamento”, diz Fleeman.
O peptídeo tem outra vantagem:depois de romper a barreira protetora do lodo, os testes mostraram que ele mata as bactérias melhor do que os antibióticos usados como último recurso para tratar infecções incuráveis. Os peptídeos matam as bactérias abrindo buracos na membrana celular, causando a morte rapidamente em comparação com outros antibióticos que inibem o crescimento no interior da célula.
O peptídeo também pode ser usado como tratamento tópico para uma ampla gama de usos, especialmente para militares, no tratamento de feridas abertas em campo. “As bactérias se dividem a cada 30 minutos, então é preciso agir rápido”, diz Fleeman.
A próxima fase de sua pesquisa procurará compreender a biologia por trás da eficácia do peptídeo e se combinações de outros medicamentos ajudariam na sua aplicação.
Fleeman diz que a investigação sobre infecções resistentes deve continuar porque representam uma grande ameaça para a saúde.
“Estima-se que até 2050, as infecções bacterianas resistentes aos antibióticos serão a causa número um de mortes humanas”, diz ela.
“Nosso trabalho está focado na preparação para esta batalha da era pós-antibióticos, onde os antibióticos comuns que consideramos garantidos não serão mais eficazes, colocando em risco a terapia do câncer, os transplantes de órgãos e qualquer avanço médico moderno que dependa de terapias antibióticas eficazes”.
