Nas corridas armamentistas perpétuas entre bactérias e antibióticos feitos pelo homem, há uma nova ferramenta para dar vantagem à medicina humana, em parte, revelando fraquezas bacterianas e, potencialmente, levando a tratamentos mais direcionados ou novos para infecções bacterianas.

Uma equipe de pesquisa liderada por cientistas da Universidade do Texas em Austin desenvolveu sondas químicas para ajudar a identificar uma enzima, produzida por alguns tipos de E. coli e bactérias pneumocócicas, conhecido por quebrar vários tipos comuns de antibióticos, tornando essas bactérias perigosamente resistentes ao tratamento.

"Em resposta ao tratamento com antibióticos, bactérias desenvolveram vários mecanismos para resistir a esse tratamento, e um deles é fazer enzimas que basicamente mastigam os antibióticos antes que eles possam fazer seu trabalho, "disse Emily Que, professor assistente de química e um dos principais pesquisadores da equipe. "O tipo de ferramenta que desenvolvemos nos dá informações críticas que podem nos manter um passo à frente das bactérias mortais."

Em um artigo publicado online ontem no Jornal da American Chemical Society , os pesquisadores se concentraram na ameaça representada pela enzima bacteriana chamada metalo-beta-lactamase de Nova Delhi (NDM). Eles se propuseram a criar uma molécula que brilha quando entra em contato com a enzima NDM. Quando essas sondas químicas são adicionadas a um tubo de ensaio, eles se ligam à enzima e brilham. Essa ferramenta poderia ser usada para alertar os médicos sobre o tipo de ameaça bacteriana que está afetando seus pacientes e dizer-lhes quais antibióticos devem ser usados.

NDM decompõe antibióticos na penicilina, classes de cefalosporina e carbapenem, que são alguns dos tratamentos mais seguros e eficazes para infecções bacterianas. Existem outras classes de antibióticos, mas eles podem trazer mais efeitos colaterais, têm mais interações medicamentosas e podem estar menos disponíveis em algumas partes do mundo.

Além de indicar a presença da enzima NDM, a sonda química fluorescente desenvolvida por Que e Walt Fast, um professor de biologia química e química medicinal, pode ajudar a encontrar uma maneira diferente de combater essas bactérias resistentes. Uma opção de tratamento que os médicos usam com bactérias resistentes é combinar antibióticos comuns e um inibidor. Embora não haja nenhum inibidor clinicamente eficaz conhecido para bactérias produtoras de NDM, A sonda de Que pode ajudar a encontrar um.

Assim que a sonda se liga à enzima e começa a brilhar, se um inibidor eficaz for introduzido, isso soltará a sonda e o brilho parará. Isso permite que os cientistas testem um grande volume de drogas potenciais muito rapidamente - as pesquisas Que e Fast esperam continuar no futuro.

"Isso nos permite trabalhar no sentido de desenvolver terapias e, eventualmente, compreender as características evolutivas de tais proteínas, "disse Radhika Mehta, recentemente graduado em doutorado pela UT Austin e autor principal do artigo. Mehta é atualmente um pós-doutorado no Merchant Lab da University of California, Berkeley.

O estudo também examinou um processo chamado imunidade nutricional, que vem da produção de proteínas do corpo humano em resposta a uma infecção. As proteínas absorvem todos os metais disponíveis no corpo, como o zinco necessário para fazer NDM, tornando as bactérias mais suscetíveis ao ataque.

“A evolução desta bactéria desde a sua descoberta em 2008 indica que não só está a desenvolver resistência aos antibióticos, está tentando combater esse processo imunológico natural do ser humano. Isso é particularmente assustador, "Que disse.

A sonda de Que também pode ser usada para estudar a imunidade nutricional e o NDM porque ela brilhará apenas na presença do zinco necessário para formar a enzima.