p Se você já sofreu a infelicidade de intoxicação alimentar por uma bactéria como Shigella ou Salmonella, então suas células têm estado na extremidade receptora de "nanoinjetores" - picos microscópicos feitos de proteínas através das quais os patógenos secretam proteínas efetoras em células hospedeiras humanas, causando infecção. p Muitas bactérias usam nanoinjetores para infectar milhões de pessoas em todo o mundo todos os anos.

p Hoje, Roberto De Guzman, professor associado de biociências moleculares da Universidade de Kansas, está liderando um grupo de pesquisa que está avaliando o potencial dos nanoinjetores como alvo para uma nova classe de antibióticos. Seu trabalho é financiado por um período de cinco anos, Concessão de US $ 1,8 milhões do Instituto Nacional de Alergia e Doenças Infecciosas, parte do National Institutes of Health.

p "Esta bolsa vai apoiar nossos estudos sobre a elucidação de como os nanoinjetores bacterianos são montados, "disse De Guzman." Nanoinjetores são máquinas de proteínas usadas por patógenos bacterianos para injetar proteínas de virulência em células humanas para causar doenças infecciosas. Eles têm o tamanho em nanoescala - parecem agulhas e as bactérias os usam para injetar proteínas de virulência nas células hospedeiras - então os chamei de nanoinjetores. Em microbiologia, eles são conhecidos como parte do sistema de secreção tipo III, uma máquina de entrega de proteínas. "

p O pesquisador da KU disse que os nanoinjetores são exclusivos das bactérias patogênicas e são absolutamente necessários para a infectividade. A maioria das pessoas já ouviu falar das doenças causadas por patógenos bacterianos que empregam nanoinjetores - vários dos quais mudaram o curso da experiência humana para pior.

p "Exemplos são Yersinia pestis, que causou a Peste Negra na Europa e alterou a história mundial, "disse De Guzman." Além disso, Pseudomonas aeruginosa, a principal causa de mortalidade entre pacientes com fibrose cística e uma importante fonte de infecções hospitalares secundárias, e clamídia, uma importante fonte de doenças sexualmente transmissíveis bacterianas. "

p Como um número crescente de patógenos desenvolveram cepas que não são afetadas por antibióticos agora no mercado, De Guzman disse que novas abordagens no desenvolvimento de medicamentos são necessárias - e os nanoinjetores podem representar um alvo válido.

p "O problema é que todos esses patógenos desenvolveram resistência aos antibióticos atuais, "disse ele." Além disso, os antibióticos não são tão lucrativos quanto outras drogas, portanto, as empresas farmacêuticas têm desfavorecido o seu desenvolvimento. Portanto, há uma escassez de novos antibióticos em desenvolvimento. Teremos uma tempestade perfeita quando a era dos antibióticos não estiver mais garantida. "

p Um fator importante para o NIH conceder esta bolsa à KU é um espectrômetro de ressonância magnética nuclear ou NMR de US $ 1,9 milhão - essencialmente um imã enorme - que a universidade comprou em 2004 por meio de um título aprovado pelo Legislativo do Kansas.

p “Temos o instrumento crítico necessário para esta pesquisa, "disse De Guzman." Esta é a minha segunda grande bolsa do NIH, além das outras concessões recebidas pela KU que dependem do ímã de RMN. Acho que o Kansas ganhou muito dinheiro com esse investimento. "

p Usando o espectrômetro de NMR, De Guzman e sua equipe esperam entender melhor os processos biológicos que criam os nanoinjetores.

p "Os nanoinjetores são montados a partir de cerca de 20 tipos diferentes de proteínas, e suas partes - como a própria agulha e proteínas associadas com a agulha - são expostas à superfície, "disse De Guzman." O nanoinjetor é montado de maneira precisa, onde as proteínas se unem como blocos de Lego bem ajustados. Um pequeno defeito pode tornar tudo inútil para os patógenos, tornando-os não infecciosos. "

p O objetivo final é encontrar ou desenvolver compostos que promovam tais defeitos em nanoinjetores, tornando os patógenos inofensivos para os humanos.

p "Meu interesse é entender em detalhes atômicos como a agulha é montada e estender esse conhecimento para o desenvolvimento de drogas que irão interromper a montagem dos nanoinjetores e, assim, impedir que patógenos infectem seus hospedeiros, "disse De Guzman.