Os pesquisadores da Universidade de Indiana estão avançando no conhecimento sobre como as bactérias constroem suas paredes celulares, o que pode contribuir para a busca de novos medicamentos antibacterianos. Eles criaram uma nova ferramenta para observar células vivas em tempo real sob um microscópio.

"Se você olhar para a história, ninguém realmente descobriu uma classe fundamentalmente nova de antibióticos nos últimos 40 a 50 anos, "disse o químico da IU Michael VanNieuwenhze, quem conduziu o estudo. "A resistência aos antibióticos é uma ameaça significativa e urgente à saúde pública, e pensamos que novas maneiras de lidar com isso - incluindo isso - têm um valor significativo. "

A necessidade de novas formas de estudar bactérias é impulsionada em grande parte pela ameaça da resistência bacteriana. De acordo com os Centros de Controle e Prevenção de Doenças, pelo menos 2 milhões de pessoas nos EUA contraem uma infecção resistente a antibióticos a cada ano, e pelo menos 23, 000 pessoas morrem.

"Esta nova tecnologia aproveita as vantagens de enzimas celulares específicas para colar corantes coloridos - ou 'sondas' - nas paredes das células bacterianas, "VanNieuwenhze disse." Uma vez que essas mesmas enzimas são inibidas por outros compostos antibacterianos bem conhecidos - mais notavelmente, penicilina - teoricamente também poderíamos usar essas sondas para encontrar classes inteiramente novas de drogas que inibem a mesma reação. "

O laboratório de VanNieuwenhze já criou duas outras sondas celulares patenteadas pela IU - chamadas FDAAs (D-aminoácidos fluorescentes) e DAADs (D-aminoácidos dipeptídeos) - que estão em uso em laboratórios em todo o mundo. Sua nova classe de sondas, que se baseiam nesses avanços anteriores, são chamados de D-aminoácidos fluorogênicos de rotor, ou RfDAAs. IU também entrou com um pedido de patente dessa tecnologia.

A principal vantagem dos RfDAAs é a facilidade de uso e a capacidade de mostrar a atividade celular em tempo real. Isso ocorre porque as sondas não requerem etapas de lavagem para remover produtos químicos não incorporados que obscurecem os limites distintos entre as células bacterianas e seu ambiente circundante.

Em vez de, Os RfDAAs só acendem quando são integrados às paredes celulares das bactérias como parte do processo regular de crescimento. As sondas iluminam as paredes celulares com mais rapidez e clareza, sem as etapas que podem interromper a atividade celular.

É a diferença entre um instantâneo e um vídeo, VanNieuwenhze disse. Um vídeo fornece muito mais informações sobre como as paredes celulares crescem, mudar e interagir com seu ambiente.

Já, VanNieuwenhze lançou uma colaboração com a IU School of Medicine para aplicar esses métodos na busca de novos inibidores da síntese da parede celular bacteriana, e as sondas também estão em uso para estudar a divisão celular bacteriana, que pode revelar novos alvos para a descoberta de antibióticos. Além disso, a empresa de biotecnologia ThermoFisher Scientific adquiriu recentemente direitos exclusivos para comercializar as duas sondas anteriores como produtos comerciais; outros grupos industriais procuraram aplicar a tecnologia a telas de alto rendimento projetadas para identificar novas ligações de medicamentos.