A pesquisa mostra que a inibição prolongada da síntese de proteínas leva à morte celular. Crédito:Proceedings of the National Academy of Sciences
Pesquisa da Universidade de Illinois em Chicago sugere a duração do título, não há tensão de ligação, pode ser o diferenciador mais importante entre antibióticos que matam bactérias e antibióticos que apenas interrompem o crescimento bacteriano.
Embora os dois tipos de antibióticos sejam usados para tratar uma variedade de infecções bacterianas, antibióticos bactericidas - aqueles que matam bactérias - podem ser tomados por períodos mais curtos, estão associados a um menor risco de recorrência da infecção e geralmente curam a infecção muito melhor do que os antibióticos bacteriostáticos.
"Os antibióticos bacteriostáticos atuam diminuindo o crescimento das células bacterianas enquanto o sistema imunológico do indivíduo combate a infecção, "disse Alexander Mankin, autor principal do estudo e diretor do Centro de Ciências Biomoleculares do UIC College of Pharmacy. "Muitas vezes, isso é suficiente para tratar uma infecção; mas se o sistema imunológico não for forte o suficiente, a infecção pode persistir. "
Infelizmente, não se sabe muito sobre por que as moléculas de antibióticos, às vezes semelhantes, interagem de maneira diferente com as bactérias no corpo.
Mankin e seus colegas analisaram uma classe de antibióticos chamados macrolídeos, que atuam ligando-se ao ribossomo da bactéria para interromper a síntese de proteínas. Contudo, enquanto os antibióticos macrolídeos são todos estruturalmente semelhantes e agem no mesmo alvo molecular (o ribossomo), alguns são bactericidas e outros são bacteriostáticos.
Usando uma nova técnica desenvolvida por Maxim Svetlov, um pesquisador de pós-doutorado no laboratório de Mankin e Nora Vázquez-Laslop, um professor associado no centro, os pesquisadores estudaram as diferenças entre os macrolídeos bacteriostáticos e bactericidas. A técnica permite analisar a intensidade da interação dos medicamentos com o ribossomo e medir a velocidade com que os antibióticos podem se desconectar do alvo.
"Os pesquisadores geralmente pensam que é a rigidez da ligação da droga ao ribossomo que faz a diferença entre um antibiótico que mata bactérias e outro que apenas retarda o crescimento bacteriano, "Mankin disse." Portanto, ficamos surpresos ao descobrir que a rigidez da ligação ao medicamento não define a capacidade do medicamento de matar bactérias.
"Em vez disso, entendemos que as drogas bactericidas se dissociam do ribossomo a uma taxa significativamente mais lenta, "Mankin disse.
A presença de uma cadeia lateral estendida na estrutura do antibiótico funciona "como uma mão extra para segurar o ribossomo; permite que o medicamento se ligue por um período mais longo, "diz Mankin.
As evidências, publicado no Proceedings of the National Academy of Sciences , oferecem uma possibilidade nova e até então inexplorada.
"Os resultados deste estudo sugerem que, quando falamos sobre o mecanismo de ação dos antibióticos, precisamos falar sobre mais do que 'quão forte' uma droga se liga, "Disse Mankin." Também precisamos falar sobre cinética e a taxa de dissociação de uma droga do ribossomo.
Além de melhorar os resultados para indivíduos que precisam de tratamento com antibióticos, particularmente para pacientes imunocomprometidos, compreender a diferença entre antibióticos bacteriostáticos e bactericidas também pode ajudar a resolver o problema do aumento da resistência aos antibióticos na sociedade.
“Se pudermos entender esses mecanismos, podemos ser capazes de reduzir a taxa de desenvolvimento de resistência aos antibióticos e a ocorrência de infecções repetidas, "Mankin disse.