Os pesquisadores desenvolveram bactérias para produzir novas versões de uma potencial molécula de antibiótico, alguns com propriedades antimaláricas potentes.

O uso de bactérias para produzir novas formas de moléculas de drogas em potencial torna o processo mais rápido e barato, o que significa que novas drogas podem ser descobertas mais rapidamente. O novo método, por pesquisadores do Imperial College London, é publicado em Agentes Antimicrobianos e Quimioterapia .

Houve 228 milhões de casos de malária em 2018, e 405, 000 mortes. O parasita que causa a doença está ganhando resistência aos tratamentos com medicamentos de primeira linha, portanto, novos medicamentos e outras intervenções são necessários para avançar na erradicação da malária.

Uma molécula, chamada violaceína, é conhecido por ser capaz de matar o estágio sanguíneo do parasita causador da malária Plasmodium falciparum. A violaceína ocorre naturalmente em algumas bactérias, mas é difícil de isolar e purificar, tornando sua produção cara e demorada.

Agora, pesquisadores da Imperial projetaram bactérias E. coli para produzir violaceína em um formato facilmente acessível. Eles fizeram isso introduzindo na E. coli genes que codificam as enzimas que produzem a violaceína.

Cortando a química

As bactérias foram projetadas para produzir moléculas desta forma antes, mas a equipe também deu um passo adiante. Ao mudar o que a E. coli comia, a equipe também conseguiu fazer com que a bactéria produzisse diferentes versões de violaceína.

Eles então testaram a capacidade dessas versões derivadas de matar o parasita da malária no laboratório, descobrindo que um derivado era cerca de 20 por cento mais potente do que a violaceína original.

Autor principal, Dr. Mark Wilkinson, do Departamento de Ciências da Vida da Imperial, disse:"Precisamos urgentemente de novos medicamentos para combater a malária, mas o processo leva muito tempo quando novas moléculas promissoras são difíceis de obter com a química tradicional.

"Ao combinar biologia sintética com triagem de alto rendimento, somos capazes de eliminar parte da química cara, nos permitindo não apenas fazer moléculas mais facilmente, mas também para descobrir derivados dessas moléculas que podem ser ainda mais potentes. "

Próximos passos

Os biólogos sintéticos são capazes de inserir um maior número e tipo de enzimas nas bactérias, pavimentando o caminho para um novo método de descoberta de medicamentos.

A equipe agora está trabalhando para identificar como a violaceína e seus derivados matam o parasita. Saber quais são os alvos da molécula ajudará os pesquisadores a desenvolver ainda mais a droga e a descobrir outras moléculas que atuam contra o mesmo alvo.

Os pesquisadores acreditam que a violaceína funciona mudando o comportamento de uma proteína envolvida na criação do citoesqueleto do parasita - a estrutura que ajuda as células a manterem sua forma.