Usando íons de hélio, pesquisadores da Chalmers University of Technology conseguiram estudar os mecanismos de como os vírus infectam e destroem bactérias. Os resultados podem ajudar a criar novos antibióticos eficazes contra bactérias resistentes a antibióticos.
Bacteriófagos, ou fagos, são vírus que infectam e destroem bactérias. Eles estão em constante evolução e as bactérias estão em constante evolução para se defenderem deles. Os investigadores têm procurado formas de utilizar fagos como aliados contra bactérias resistentes a antibióticos, que se estão a tornar uma ameaça crescente.
Para estudar os mecanismos de como os fagos infectam bactérias, pesquisadores da Chalmers University of Technology recorreram à microscopia de íons de hélio, uma técnica que lhes permite visualizar as estruturas atômicas de materiais biológicos em três dimensões.
"Pela primeira vez, fomos capazes de observar e analisar estruturalmente as interações complexas que ocorrem quando um fago penetra e assume o controle de uma bactéria. É um avanço revolucionário que está nos fornecendo novos insights sobre como os fagos infectam as bactérias e como nós pode desenvolver novas estratégias para combater a resistência aos antibióticos", diz Martin Hentschel, professor do Departamento de Biologia e Engenharia Biológica da Chalmers e chefe deste estudo.
A equipe de pesquisa usou microscopia de íon hélio para criar imagens tridimensionais do fago infectando e destruindo a bactéria. Eles foram capazes de ver as moléculas individuais do fago, a forma como o fago se liga à bactéria e a forma como injeta seu DNA na bactéria.
Os pesquisadores também descobriram que o fago utiliza uma enzima especial para dissolver a membrana externa da bactéria. Esta enzima, chamada holina, é um alvo potencial para novos antibióticos que poderiam impedir que os fagos infectem bactérias.
"Isto é apenas o começo. Agora que podemos visualizar como os fagos infectam e destroem bactérias neste nível atômico, podemos começar a projetar novas estratégias para inibir esse processo e desenvolver novos antibióticos que sejam eficazes contra bactérias resistentes a antibióticos", diz Martin. Hentschel.