Os fagos atacam uma bactéria. Crédito:Imperial College London
Os pesquisadores descobriram como um vírus usa um ataque duplo contra uma única proteína para matar bactérias.
O grupo internacional, liderado por cientistas do MRC Center for Molecular Bacteriology &Infection no Imperial College London, acreditam que seu trabalho pode levar a novas maneiras de combater infecções bacterianas.
A equipe fez a descoberta enquanto estudava um tipo de vírus conhecido como bacteriófago T7, que infecta E. coli, a bactéria que pode causar intoxicação alimentar.
O vírus, que é centenas de vezes menor que uma bactéria, visa seletivamente E.coli, sequestrando as funções biológicas da bactéria para produzir mais cópias de si mesma.
Anteriormente, um grupo liderado pelo Professor Ramesh Wigneshweraraj do Departamento de Medicina e o Professor Steve Matthews do Departamento de Ciências da Vida, descobriram que esse vírus ataca seu hospedeiro bacteriano interferindo na capacidade da E.coli de ativar seus genes.
Eles mostraram que o vírus produz uma proteína chamada Gp2 que tem como alvo uma enzima crucial na bactéria conhecida como RNA polimerase (RNAP).
Esta enzima é usada por bactérias para transcrever seu código genético para fitas de RNA, necessários para fazer proteínas.
RNAP já é um alvo para alguns antibióticos como rifamicinas, usado para tratar tuberculose e hanseníase, que matam as bactérias ligando-se à enzima e interrompendo sua capacidade de produzir RNA.
A estrutura da proteína Gp5.7. Crédito:Imperial College London
No último estudo, publicado no jornal Pesquisa de ácido nucléico , o grupo internacional, que envolveu pesquisadores dos EUA, Rússia e Israel, mostrou que o vírus também usa uma segunda proteína para atingir RNAP - formando um ataque duplo contra o mesmo alvo em E. coli.
Dobrando
"Esses vírus são assassinos bastante eficientes. Eles não têm recursos de sobra, então, normalmente, eles desenvolverão uma proteína para matar um processo, "explicou o professor Wigneshweraraj." A novidade de nossa nova pesquisa é que descobrimos que um vírus desenvolveu duas maneiras totalmente diferentes de atacar o mesmo alvo bacteriano. "
O grupo acredita que a primeira proteína (Gp2) só pode inibir as formas livres da enzima - não transcrevendo ativamente o DNA - na célula bacteriana durante os estágios iniciais da infecção.
Contudo, mais tarde no ataque, mais RNAP torna-se disponível. O vírus produz a segunda proteína (Gp5.7) para atingir as enzimas restantes e terminar o trabalho, resultando em um processo bem ajustado para matar a bactéria.
O professor Wigneshweraraj diz que embora o estudo seja uma pesquisa fundamental e esteja muito longe de ser usado na clínica, a indústria farmacêutica poderia usar a pesquisa para revisitar alvos existentes na célula bacteriana para intervenção.
"Nossa visão é que, ao estudar essas proteínas, podemos obter inspiração verdadeiramente nova para encontrar novas maneiras de combater infecções bacterianas. Se pudermos imitar os processos que os vírus usam, podemos ser capazes de criar novas formas de tratamento - contra alvos comprovados de antibióticos em bactérias, "disse o professor Wigneshweraraj.
Os pesquisadores dizem que o próximo passo é se concentrar mais em como o Gp5.7 se liga ao RNAP e descobrir o mecanismo exato pelo qual os vírus eliminam as bactérias.
