Escherichia coli. Crédito:Rocky Mountain Laboratories, NIAID, NIH
Cientistas do Trinity College Dublin obtiveram insights estruturais importantes sobre as máquinas empregadas por oportunistas, bactérias causadoras de doenças, o que pode ajudar os químicos a desenvolver novos medicamentos para inibi-los.
Os cientistas, liderado por Fellow emérito na Escola de Bioquímica e Imunologia da Trinity, Professor Martin Caffrey, usou técnicas de cristalografia de raios-X de última geração para 'olhar sob o capô bacteriano' e produzir um projeto molecular que pode ser usado para projetar drogas que minimizam os efeitos fora do alvo e atacam quaisquer fraquezas estruturais.
A pesquisa, que mostra que uma enzima chave usada nas bactérias comuns Pseudomonas aeruginosa e Escherichia coli é notavelmente semelhante em estrutura em ambas as espécies, foi publicado recentemente em um importante jornal internacional Nature Communications . Essas duas bactérias infectam pessoas de forma oportunista, e pode causar fatalidades.
O professor Caffrey disse:"Os projetos estruturais das duas bactérias - embora muito semelhantes - diferem em seus detalhes. Essas diferenças sutis podem ser exploradas para desenvolver terapias específicas para espécies com uma probabilidade reduzida de desenvolvimento de resistência a antibióticos."
Ambos Pseudomonas aeruginosa e Escherichia coli são medicamente importantes, causando problemas em dezenas de milhares de pacientes todos os anos. Ambos são conhecidos por desenvolverem resistência a uma infinidade de medicamentos de primeira escolha usados para tratá-los. E com o aumento da resistência antimicrobiana em geral, a Organização Mundial de Saúde informou que uma era pós-antibióticos, em que ferimentos leves e infecções comuns podem ser fatais, está se aproximando.
Novos medicamentos são extremamente necessários. Contudo, enquanto o novo projeto da enzima bacteriana 'Lnt' oferece esperança para o desenvolvimento de drogas, o processo de criação de candidatos eficazes não é fácil.
Em primeiro lugar, enzimas semelhantes estão presentes em humanos e outros animais, portanto, qualquer medicamento precisaria ser suficientemente específico para afetar apenas a enzima bacteriana. Em segundo lugar, a estrutura biológica de qualquer droga que se ligaria às enzimas bacterianas e as inibisse provavelmente seria semelhante à estrutura das moléculas que inibem a resposta imune inata. Em outras palavras, interromper o processo das bactérias também pode retardar a resposta natural do corpo à infecção.
Falando sobre a dificuldade em projetar drogas 'bala de prata' que podem virar a maré, e sobre as próximas etapas no trabalho de sua equipe, O professor Caffrey acrescentou:"Os projetos estruturais gerados como parte deste estudo fornecem uma base pela qual as diferenças entre a enzima bacteriana e as proteínas da resposta imunológica podem ser exploradas com o objetivo de produzir uma droga que atinja apenas o alvo bacteriano."