Pesquisadores no Japão identificaram vários novos candidatos a medicamentos promissores para tratar infecções resistentes a antibióticos, incluindo a superbactéria MRSA (resistente à meticilina Staphylococcus aureus ) A equipe desenvolveu uma nova técnica para aumentar o potencial de combate a infecções de produtos químicos naturais e testá-los rapidamente.

Em testes de laboratório, três das moléculas sintéticas que os pesquisadores construíram são quatro vezes mais eficazes em matar bactérias do que seu antecessor natural, que já é uma ordem de magnitude mais potente do que a droga atual usada contra MRSA, vancomicina.

"Nossa técnica é rápida porque podemos construir milhares de novas moléculas em uma única síntese, "disse o professor assistente Hiroaki Itoh, do Departamento de Ciências Farmacêuticas da Universidade de Tóquio.

Os pesquisadores primeiro identificaram o novo antibiótico natural promissor a partir de uma amostra de solo coletada na ilha subtropical de Okinawa, no sudoeste do Japão. O antibiótico, chamada lisocina E, tem um mecanismo único de matar bactérias em comparação com as classes de antibióticos atualmente disponíveis. Até MRSA estaria indefeso contra isso.

Lysocin E tem uma estrutura química complexa que se assemelha a um pandeiro:um grande anel com 12 cadeias laterais curtas.

Os blocos de construção da proteína, chamados aminoácidos, que formam essas cadeias, cada um contribui para a função geral de toda a molécula. Trocar os aminoácidos de ocorrência natural por outros diferentes pode melhorar a função do antibiótico.

"Tentamos encontrar as melhorias que a seleção natural ainda não fez, "disse Itoh.

Os pesquisadores se concentraram em quatro cadeias laterais e testaram como sete aminoácidos diferentes podem aumentar a atividade antibacteriana da lisocina E. Todas as combinações possíveis das quatro cadeias laterais e sete aminoácidos significavam que os pesquisadores precisavam construir 2, 401 versões sintéticas diferentes de lisocina E. modificada

Os pesquisadores construíram todos os 2, 401 lisocina E modificada simultaneamente, um aminoácido de cada vez no topo de minúsculas contas. As contas foram divididas em sete porções cada vez que os pesquisadores alcançaram uma parte da molécula onde queriam variar o aminoácido em uma cadeia lateral. Em seguida, todos os grânulos foram recombinados até que os pesquisadores alcançaram o local da próxima variação de aminoácidos.

"Muito poucos pesquisadores fizeram isso antes porque muitas moléculas que ocorrem naturalmente têm estruturas relativamente grandes e complexas. Isso as torna difíceis de construir sinteticamente, "explicou Itoh.

A técnica é conhecida como estratégia de biblioteca de um composto, ou síntese de divisão e mistura.

Uma vez que todos os 2, 401 lisocina E modificada foram construídos, pesquisadores testaram se eles mantiveram o método único da versão natural de matar bactérias. Os pesquisadores então removeram as moléculas das contas e identificaram suas estruturas químicas.

Apenas 22 lisocina E modificada foram selecionados para a rodada final de testes para medir o quão eficazes eles eram em matar seis bactérias comuns em tubos de ensaio minúsculos. Daqueles, 11 lisocina E modificada mostrou atividade antimicrobiana melhor ou igual à lisocina E. original

Os pesquisadores vão estudar as três lisocinas E modificadas mais potentes - definidas pela quantidade muito pequena de droga eficaz em matar bactérias - para verificar sua eficácia no tratamento de infecções em modelos animais não humanos e para entender o mecanismo detalhado de como eles matam bactérias em doses tão baixas .

"Potencialmente, nosso método poderia ser usado para encontrar outros candidatos a drogas com base em produtos naturais promissores de pequenas proteínas, incluindo para anticâncer ou antivírus, "disse Itoh.

Os pesquisadores estão confiantes de que seu método de aumentar sinteticamente produtos naturais pode aumentar a velocidade de descoberta de drogas em estágio inicial, e ajudam a maximizar o potencial de moléculas complexas que ocorrem naturalmente.

Além das bactérias, patógenos, incluindo HIV (um vírus) e malária (um parasita) estão se tornando resistentes a medicamentos, aumentando a ameaça potencial à saúde global da resistência aos medicamentos. (Para obter mais informações sobre resistência a antibióticos, consulte o folheto informativo da Organização Mundial da Saúde.)