Pesquisadores identificam mecanismo de defesa do unicórnio que protege bactérias de antibióticos
Andaimes AG de próxima geração vulneráveis à 2′-N-acetilação por proteínas de duas superfamílias estruturalmente distintas. um , Estruturas químicas de andaimes AG de próxima geração. A apramicina e a paromomicina não possuem substituição em C6 (destacadas por círculos vermelhos), evitando a ação das 16S RMTases. O sítio de 2′-N -acetilação é sombreada em verde ou roxo para cada estrutura. b , AAC (2 ′) -I pertence à superfamília GNAT (superior) e ApmA pertence à superfamília LβH (inferior). Ambas as enzimas utilizam acetil-CoA para modificar o N2′ dos AGs. Os motivos definidores são destacados na estrutura da subunidade única. Crédito:Biologia Química da Natureza (2023). DOI:10.1038/s41589-023-01483-3 Pesquisadores da Universidade McMaster descobriram características únicas de um mecanismo usado pelas bactérias para resistir a uma importante classe de antibióticos. A nova pesquisa, publicada na Nature Chemical Biology , mostra que a resistência aos medicamentos aminoglicosídeos – usados para tratar uma variedade de infecções – é muito mais complexa do que se pensava inicialmente.
O investigador principal Gerry Wright, professor de Bioquímica e Ciências Biomédicas na McMaster, diz que seu laboratório observou uma versatilidade nunca antes vista no ApmA, um gene de resistência bacteriana há muito estudado. A pesquisa mostrou que o gene pode permitir, de forma incomum, que as bactérias desempenhem diferentes funções contra diferentes antibióticos.
Das cem ou mais enzimas resistentes aos aminoglicosídeos conhecidas pelos pesquisadores, Wright diz que apenas esta exibiu um comportamento tão ágil.
“É um unicórnio”, diz ele. “Parece diferente, funciona de forma diferente e pertence a uma família de enzimas totalmente diferente. É completamente diferente de todos os mecanismos de resistência que associamos a esta classe de antibióticos”.
Wright, membro do Instituto Michael G. DeGroote para Pesquisa de Doenças Infecciosas, diz que os aminoglicosídeos estavam entre os primeiros antibióticos com relevância clínica – e os primeiros a serem úteis contra a tuberculose. Mas como são prescritos desde a década de 1940, ele diz que “a resistência a eles tornou-se um problema real” – exceto no caso da apramicina.
“O antibiótico apramicina evita a maioria dos mecanismos de resistência e por isso é um forte candidato para novas aplicações clínicas”, afirma. “Infelizmente, este mecanismo que temos estudado não é aquele que a droga pode evitar”.
Wright diz que a recente descoberta do seu laboratório é significativa porque a apramicina está actualmente em ensaios clínicos e, caso seja aprovada, ter uma compreensão completa de como as bactérias podem resistir ao medicamento será crucial para alargar a sua utilidade.
“Se quisermos levar este medicamento ao mercado, então é melhor sabermos qual é o inimigo”, diz ele. “Aprender mais sobre este mecanismo de resistência único poderia informar pesquisas futuras sobre a apramicina de próxima geração ou diagnósticos que poderiam detectar ApmA em bactérias”.
Mais informações: Emily Bordeleau et al, Plasticidade mecanística em ApmA permite promiscuidade de aminoglicosídeos para resistência, Nature Chemical Biology (2023). DOI:10.1038/s41589-023-01483-3 Informações do diário: Biologia Química da Natureza
