O cólera é uma doença devastadora para milhões em todo o mundo, principalmente em países em desenvolvimento, e o tipo dominante de cólera hoje é naturalmente resistente a um tipo de antibiótico geralmente usado como último recurso.

Pesquisadores da Universidade da Geórgia mostraram agora que a enzima que faz a família El Tor de V. cholerae resistente a esses antibióticos tem um mecanismo de ação diferente de qualquer proteína comparável observada em bactérias até agora. A compreensão desse mecanismo prepara melhor os pesquisadores para superar o desafio que ele apresenta em um mundo com crescente resistência aos antibióticos. Os resultados desta pesquisa estão publicados na edição de 22 de dezembro da Journal of Biological Chemistry .

Peptídeos antimicrobianos catiônicos, ou CAMPs, são produzidos naturalmente por bactérias e pelo sistema imunológico inato dos animais e também são sintetizados para uso como drogas de última linha. As cepas de cólera alcançam resistência a CAMPs ao disfarçar quimicamente a parede celular da bactéria, impedindo CAMPs de se ligarem, rompendo a parede e matando a bactéria. A equipe de pesquisa de M. Stephen Trent na Geórgia havia mostrado anteriormente que um grupo de três proteínas realizou essa modificação e elucidou as funções de duas das proteínas. A equipe relatou o papel da terceira proteína - a peça que faltava no entendimento da resistência ao CAMP - no novo artigo.

O ex-aluno de pós-graduação Jeremy Henderson liderou um projeto de pesquisa que mostrou que esta enzima, AlmG, anexa glicina, o menor dos aminoácidos, para o lipídeo A, um dos componentes da membrana externa da célula bacteriana. Essa modificação altera a carga das moléculas de lipídeo A, impedindo CAMPs de se ligarem.

A modificação do lipídeo A é um mecanismo de defesa observado em outras bactérias, mas a caracterização bioquímica detalhada de AlmG mostrou que a forma como esse processo ocorria na cólera era única.

"Tornou-se aparente ao longo do nosso trabalho que a forma como [esta enzima] melhora a funcionalidade do escudo é bastante diferente do que seria de esperar com base no que sabemos sobre grupos de enzimas que parecem semelhantes, "Henderson disse.

AlmG é estruturado de forma diferente de outras enzimas modificadoras de lipídeo A, com um site ativo diferente responsável por realizar a modificação. Além disso, AlmG pode adicionar uma ou duas glicinas à mesma molécula de lipídeo A, o que também não foi observado em outras bactérias. "Isso apenas abre a porta para este operar com um mecanismo completamente diferente do que o que foi descrito na literatura para proteínas relacionadas, "Henderson disse.

Genes que codificam determinantes de resistência a antibióticos podem se espalhar entre diferentes espécies de bactérias, portanto, o mecanismo único de resistência aos medicamentos CAMP em V. cholerae é uma preocupação potencial se atingir bactérias já resistentes aos medicamentos de primeira linha. "O nível de proteção conferido por esta modificação específica no Vibrio cholerae o coloca em uma liga própria, "Henderson disse.