Os pesquisadores estão abrindo o caminho para uma nova abordagem terapêutica para a gonorréia, lançando luz sobre o mecanismo por trás de proteínas importantes na membrana externa da bactéria Neisseria gonorrhoeae.

As terapias futuras podem vir na forma de novos antibióticos ou, melhor ainda, uma vacina.

As descobertas são especialmente importantes porque Neisseria gonorrhoeae é considerada uma "superbactéria" por causa de sua resistência a todas as classes de antibióticos disponíveis para o tratamento de infecções.

Gonorréia, uma doença sexualmente transmissível cujos números aumentam em 78 milhões de novos casos em todo o mundo a cada ano, é altamente prejudicial à saúde reprodutiva e neonatal se não for tratada ou tratada incorretamente.

Pode levar à endometrite, doença inflamatória pélvica, Gravidez ectópica, epididimite e infertilidade. Bebês nascidos de mães infectadas apresentam maior risco de cegueira.

A pesquisa liderada pelos co-autores correspondentes Aleksandra Sikora da Oregon State University e Nicholas Noinaj da Purdue University fornece informações estruturais e funcionais importantes em um complexo de proteínas multicomponentes conhecido como BAM, abreviação de maquinário de montagem de barril beta.

Em bactérias Gram-negativas, O BAM é responsável pela biogênese das proteínas do barril beta nas membranas externas das células.

As proteínas da membrana externa têm funções fisiológicas e estruturais cruciais, entre eles a aquisição de nutrientes, secreção, transdução de sinal, biogênese da membrana externa, e motilidade. Em bactérias patogênicas, essas proteínas também levam à colonização do hospedeiro e podem explorar as respostas imunológicas, facilitando a virulência.

BamA é o principal componente do maquinário de montagem de barril beta, e este estudo analisou dois outros componentes, BamD e BamE.

Os pesquisadores descobriram que em N. gonorrhoeae, O BamE é exposto na superfície da célula, mas não é essencial para a viabilidade celular. Por outro lado, O BamD tinha as características opostas:sem superfície exibida, ainda essencial para a viabilidade.

Contudo, quando o BamE foi eliminado em experimentos, BamD mudou-se para a superfície.

"A perda de BamE alterou a composição do envelope celular e levou a um crescimento celular mais lento, "disse Sikora, professor associado da Faculdade de Farmácia da OSU. "Isso também levou a um aumento tanto na suscetibilidade aos antibióticos quanto na formação de vesículas de membrana contendo maiores quantidades de antígenos vacinais."

Sikora observou que tanto o BamD quanto o BamE são expressos em diversos isolados gonocócicos e ao longo de diferentes fases de crescimento.

"As estruturas resolvidas de Neisseria BamD e BamE compartilham dobras gerais com proteínas de E. coli, mas também há diferenças que podem ser importantes para a função, "disse ela." Portanto, embora o BAM seja conservado entre as bactérias Gram-negativas, existem diferenças estruturais e funcionais de espécie para espécie que podem provavelmente ser exploradas no desenvolvimento de terapêuticas específicas para cada espécie para combater a resistência a múltiplas drogas. "

Por exemplo, em E. coli, O BamE não é exposto à superfície; tb, a ausência de BamE em E. coli não leva o BamD a ser exibido na membrana externa.

"Essa é mais uma evidência de que o BamE pode ser um novo alvo de vacina contra N. gonorrhoeae, "Disse Sikora." Fizemos muita biologia, bem como resolução de estruturas que nos fornecem ferramentas para possibilitar novas terapias. Na batalha contra a multirresistência, a maneira ideal de prevenir doenças é uma vacina, e ter uma estrutura de BamE abre a porta para uma abordagem de vacinologia estrutural. "

As descobertas foram publicadas no Journal of Biological Chemistry .