Estrutura cristalina da enzima de clivagem do anel de carbono recém-fotografada da bactéria da tuberculose, IpdABMtb. Crédito:Lindsay Eltis
Cientistas da Universidade de British Columbia deram um passo crucial para eliminar a tuberculose de fome, após pesquisas sobre como a infecção cresce no corpo.
Tuberculose, uma infecção bacteriana que geralmente afeta os pulmões, é uma ameaça global; no mundo todo, ele mata mais pessoas do que o HIV e a malária juntos. No Canadá, existem cerca de 1, 600 novos casos de tuberculose relatados a cada ano, com cerca de 20 por cento dos casos afetando povos das Primeiras Nações, de acordo com o Governo do Canadá. Pesquisadores usando a fonte de luz canadense investigaram como as bactérias crescem nos pulmões em um esforço para entender melhor como a tuberculose pode ser tratada.
Lindsay Eltis, um professor de Microbiologia e Imunologia da UBC e Cátedra de Pesquisa do Canadá em Catabolismo Microbiano e Biocatálise, passou os últimos 25 anos estudando bactérias e determinando como elas crescem em diferentes compostos. Em 2007, O grupo de Eltis descobriu que a bactéria da tuberculose cresce com o colesterol e que isso é importante para causar doenças.
"Muitas bactérias, como humanos, crescer usando glicose, um tipo de açúcar. Eles derivam energia disso, convertendo-o em água e dióxido de carbono, e usá-lo para fazer blocos de construção essenciais para a vida. A bactéria da tuberculose é um pouco incomum, pois pode crescer com o colesterol, derivando energia e blocos de construção essenciais a partir dele, "explica Eltis." Esta capacidade de aumentar o colesterol ajuda a bactéria a estabelecer a infecção em nossos pulmões. "
Contudo, o simples fato de saber que a bactéria cresce com o colesterol não diz aos pesquisadores o suficiente para tratá-la. Por isso, eles precisam entender como exatamente a bactéria decompõe o colesterol.
O colesterol tem 27 átomos de carbono dispostos em quatro anéis, "e é um pouco complicado, "disse Eltis. O grupo de Eltis já havia descoberto como a bactéria decompõe os dois primeiros anéis, e com esta pesquisa, eles investigaram como as bactérias da tuberculose abrem os dois últimos anéis. Os resultados foram publicados em uma edição recente da PNAS , a Proceedings of the National Academy of Sciences .
Usando o Centro Canadense de Cristalografia Macromolecular no CLS, Eltis e colaborador de longa data, Natalie Strynadka, professora de biologia estrutural da UBC, conseguiram determinar a estrutura da enzima que ajuda a bactéria da tuberculose a quebrar os dois últimos anéis da molécula de colesterol.
Compreendendo a estrutura das enzimas, e exatamente como eles funcionam, é crucial para o desenvolvimento de medicamentos para tratar doenças como a tuberculose.
Uma melhor compreensão dessas enzimas também pode ajudar na produção de moléculas farmacêuticas, como esteróides, como as bactérias podem ser modificadas para fazer uso das enzimas, a fim de tomar as existentes, esteróides menos úteis e modificá-los em formas mais úteis.
Enquanto isso, A pesquisa de Eltis continua. Agora que esta enzima foi identificada, O grupo de Eltis pode examinar outras enzimas que podem ajudar a bactéria a quebrar o colesterol, e podem procurar pequenas moléculas para inibir as enzimas que quebram o anel de carboidratos, a fim de matar as bactérias de fome e tratar a infecção.