A resistência aos antibióticos é uma crescente ameaça à saúde global. Tanto é verdade que um estudo de 2014 encomendado pelo Primeiro-Ministro do Reino Unido previu que, se o problema não for verificado, em menos de 35 anos, mais pessoas morrerão de superbactérias resistentes a antibióticos do que de câncer. É fundamental que os pesquisadores desenvolvam novos antibióticos informados pelo conhecimento de como as superbactérias são resistentes a esse medicamento.

Para ajudar nesta frente, em um novo artigo publicado na revista Estrutura , pesquisadores da Universidade McGill apresentam em detalhes atômicos como enzimas bacterianas específicas, conhecidas como quinases, conferem resistência a antibióticos macrolídeos, uma classe de antibióticos amplamente usada e um medicamento alternativo para pacientes com alergia à penicilina. O estudo mostra pela primeira vez como essas quinases reconhecem e destroem quimicamente os antibióticos macrolídeos.

Uma descoberta que está sendo feita há sete anos

Embora essas quinases fossem conhecidas anteriormente pelos cientistas, descobrir com precisão como eles funcionam em um nível químico e estrutural não foi um processo fácil. “Em 2009, começamos a clonar e tentar produzir grandes quantidades dessas enzimas para nossos estudos, "explica o Dr. Albert Berghuis, Presidente do Departamento de Bioquímica da Faculdade de Medicina da Universidade McGill e autor sênior do estudo. Depois de mais de um ano ajustando o processo para reunir material suficiente, a próxima etapa foi tentar fazer cristais de "quinase", semelhantes aos cristais de açúcar. Estes foram então irradiados com raios-X na fonte de luz canadense em Saskatoon.

Demorou mais três anos para gerar esses cristais e analisar os dados de Saskatchewan. "Isso finalmente nos forneceu uma visão atômica das quinases e como elas se ligam a diferentes antibióticos macrolídeos, "Dr. Berghuis diz. No entanto, esta imagem em nível atômico era análoga a uma imagem de uma máquina complexa que incorpora tecnologia desconhecida, ele adiciona. A imagem não explica como essa máquina realmente funciona. Como resultado, quase três anos mais foram necessários para descobrir como as diferentes partes da quinase conferem resistência a diferentes antibióticos macrolídeos.

Aproveitando este novo conhecimento no futuro design de drogas

Os pesquisadores descobriram que as enzimas quinase têm uma capacidade impressionante de conferir resistência a muitos antibióticos macrolídeos diferentes - as duas enzimas que foram estudadas em detalhes são essencialmente capazes de conferir resistência a todos os antibióticos macrolídeos atualmente em uso.

"No fim, agora sabemos exatamente como as superbactérias conferem resistência aos macrolídeos usando essas quinases, "explica o Dr. Berghuis." Isso nos permite fazer pequenas alterações nesses antibióticos de forma que as cinases não possam mais interagir com esses medicamentos, o que tornará os antibióticos de próxima geração menos suscetíveis à resistência de superbactérias. "

As próximas etapas serão desenvolver esses novos e aprimorados antibióticos macrolídeos -, que o Dr. Berghuis estima que levará mais dois a três anos - e então testá-los. Mas este é apenas um elemento necessário para combater a crescente prevalência de superbactérias. "A resistência aos antibióticos é um problema multifacetado, e nossa pesquisa é um aspecto que deve ser colocado no contexto de outros componentes, como reduzir o uso excessivo de antibióticos, "observa o Dr. Berghuis." Somente quando uma estratégia abrangente e multifacetada é usada podemos esperar abordar com sucesso esta ameaça à saúde global. "