As bactérias em nossos corpos se ligam a vários receptores da superfície da célula hospedeira, o que determina onde as bactérias vivem e como elas se comportam. Esses receptores, compostos por cadeias de moléculas de açúcar chamadas glicanos, são mais do que aparentam. As células existentes em estados de doença progressiva, como o câncer, podem ter um número maior de receptores de glicano em suas superfícies.
O laboratório de Tina Iverson, presidente Louise B. McGavock e professora de farmacologia, descobriu o mecanismo estrutural pelo qual as bactérias estreptococos se ligam aos glicanos das células hospedeiras, abrindo a porta para novas formas de usar moléculas bacterianas para detectar células cancerígenas.

Pesquisas anteriores mostraram que bactérias como estreptococos usam moléculas adesivas chamadas SLBRs para se ligarem a receptores de glicano na superfície das células hospedeiras. O laboratório Iverson levantou a hipótese de que essas bactérias podem adaptar a estrutura de seus SLBRs para se ligar a uma ampla gama de receptores de glicano do hospedeiro para ajudá-los a habitar novos nichos no corpo.

Voltando à engenharia de proteínas, o laboratório Iverson determinou quais elementos estruturais SLBR controlam a escolha da ligação do receptor da célula hospedeira. Ao modificar artificialmente o DNA que codifica os SLBRs e purificar as proteínas resultantes das bactérias, eles descobriram que três alças no SLBR – chamadas CD, EF e FG – controlam a quais glicanos as bactérias se ligarão.

A ligação bacteriana aos receptores da célula hospedeira é o primeiro passo na infecção. Compreender o mecanismo por trás desse processo também pode ajudar os pesquisadores a identificar células enriquecidas em glicanos de superfície que existem dentro de estados de doença.

Como parte deste estudo, o laboratório Iverson descobriu que as bactérias comensais da boca se ligam a uma proteína da boca revestida de açúcar ou glicosilada, que também está super-representada em células cancerígenas altamente agressivas na maioria dos carcinomas. Ao desenvolver técnicas que alteram a seletividade do glicano SLBR, Iverson está determinado a atingir um novo objetivo de longo prazo:desenvolver reagentes que possam identificar cânceres altamente agressivos. Os glicanos que as células expressam podem servir como biomarcadores para ajudar os médicos a direcionar doenças para intervenção terapêutica.

"Estamos trabalhando para expandir uma biblioteca de agentes de ligação de glicanos que desenvolvemos neste estudo para nos permitir detectar uma gama maior de glicanos", disse Iverson, também professor de bioquímica. "Eventualmente gostaríamos de desenvolvê-lo em kits de diagnóstico."

O estudo "Origens da seletividade de glicano em adesinas estreptocócicas do tipo Siglec sugerem mecanismos de adaptação do receptor" foi publicado na Nature Communications em maio de 2022. + Explorar mais

Cadeias de açúcar na superfície das células levam as células cancerosas a morrer