Os pesquisadores desenvolveram um novo método para revelar quais moléculas as bactérias detectam em seu entorno, o que poderia levar ao desenvolvimento de novos antibióticos.

Liderado por investigadores da Sorbonne Université, o estudo publicado na revista Nature Microbiology fornece uma nova perspectiva sobre como as bactérias sentem o seu ambiente e pode orientar o desenvolvimento de tratamentos para infecções bacterianas, incluindo infecções resistentes a antibióticos.

As bactérias estão constantemente expostas a uma vasta gama de moléculas no seu ambiente, e muitas utilizam proteínas especializadas chamadas “domínios sensores” para detectar e responder a estas moléculas. Estas proteínas podem actuar como interruptores que ligam ou desligam genes específicos na célula bacteriana em resposta à molécula detectada, controlando tudo, desde o metabolismo até à virulência.

Apesar de sua importância crítica, as moléculas precisas detectadas por muitos domínios sensores eram desconhecidas. Para resolver isso, os pesquisadores desenvolveram um novo método chamado SEnSoR, que envolve a modificação do domínio do sensor para que ele se ligue a uma molécula sintética em vez de ao seu ligante natural. Esta molécula sintética pode então ser usada para “pescar” o domínio sensor de uma mistura de proteínas e identificar o seu parceiro de ligação.

A equipe usou o SEnSoR para identificar os parceiros de ligação de vários domínios sensores do patógeno humano oportunista Pseudomonas aeruginosa, responsável por uma variedade de infecções, incluindo pneumonia e sepse. Eles descobriram que esses domínios sensores detectam uma gama diversificada de moléculas, incluindo açúcares, aminoácidos e lipídios, e que essas moléculas são essenciais para a sobrevivência de P. aeruginosa em diferentes ambientes, como o trato respiratório humano.

"Acreditamos que este método pode ser aplicado a outras bactérias além de Pseudomonas aeruginosa, potencialmente revelando os alvos moleculares de uma ampla gama de domínios de sensores e fornecendo novos insights sobre como as bactérias interagem com seu ambiente", disse o autor principal do estudo, Dr. William Vizcarra- Ortega.

“Essa informação poderia ser explorada para o projeto de medicamentos antimicrobianos e o desenvolvimento de novos antibióticos que tenham como alvo domínios sensores e interrompam as vias de sinalização bacteriana.”

Os pesquisadores acreditam que o método também pode ajudar a identificar novas formas de prevenir e tratar infecções bacterianas. Por exemplo, ao identificar as moléculas que são essenciais para a sobrevivência bacteriana em determinados ambientes, pode ser possível desenvolver estratégias para bloquear a sua detecção ou interferir na sua função, inibindo assim o crescimento das bactérias.

No futuro, os pesquisadores pretendem explorar ainda mais as aplicações potenciais de seu método e investigar o papel dos domínios sensores na resistência aos antibióticos. Eles também planejam usar o método para estudar outros tipos de bactérias e identificar novos alvos de medicamentos para o tratamento de infecções bacterianas.