Novo antibiótico que mata superbactérias descoberto em micróbios de “matéria escura” do solo da Carolina do Norte

É pouco provável que as superbactérias mortais desenvolvam resistência a um novo antibiótico produzido por bactérias, dizem os cientistas.

Com informações de Live Science.

Staphylococcus aureus resistente à meticilina , ou MRSA, é uma superbactéria potencialmente mortal que pode ser morta com um antibiótico recém-descoberto, de acordo com um estudo inicial da droga. (Foto: IMAGE POINT FR/NIH/NIAID/BSIP/Universal Images Group via Getty Images)

Um novo antibiótico produzido por bactérias cultivadas em laboratório pode matar “superbactérias” sem fazer com que os germes se tornem mais resistentes ao tratamento, sugere um estudo inicial.

Os cientistas isolaram o antibiótico, chamado clovibactina, de uma bactéria chamada Eleftheria terrae, subespécie carolina, que coletaram em amostras de solo da Carolina do Norte. A pesquisa deles, publicada em 22 de agosto na revista Cell, aborda a necessidade urgente de novos antibióticos que matem bactérias de novas maneiras.

Ele também destaca a promessa de estudar bactérias que eram difíceis de cultivar até recentemente, disse o coautor do estudo Markus Weingarth, bioquímico da Universidade de Utrecht, na Holanda.

“A clovibactina é um antibiótico quimicamente novo que vem do que chamamos de ‘matéria escura’ das bactérias – bactérias que nunca foram cultivadas em laboratório antes”, disse Weingarth. “Não é tóxico em modelos animais e funciona melhor do que o antibiótico padrão-ouro vancomicina”, que é usado para tratar infecções bacterianas que mostram resistência a outros medicamentos, mas que começou a se tornar ineficaz contra algumas cepas de bactérias.

Muitos antibióticos destroem as bactérias ao interromper a formação da parede celular, uma estrutura semelhante a uma malha que envolve cada célula bacteriana. Os antibióticos existentes tendem a fazer isso interferindo em proteínas chamadas enzimas que ajudam a construir a parede celular, mas as bactérias podem evoluir e alterar essas enzimas, tornando esses medicamentos ineficazes.

“A maioria dos antibióticos que encontramos hoje em dia são semelhantes aos antibióticos já existentes, e isso é um problema, porque as bactérias podem facilmente desenvolver resistência a eles”, disse Weingarth. A resistência aos antibióticos é uma ameaça crescente que, em todo o mundo, resultou diretamente em cerca de 1,3 milhões de mortes e pode ter contribuído para mais 3,65 milhões em 2019.

Anteriormente era difícil cultivar E. terrae subespécie carolina porque, para sobreviver, necessita de nutrientes específicos e micróbios simbióticos no solo onde cresce, disse Weingarth. Mas os investigadores desenvolveram um dispositivo que pode recriar as condições necessárias para o crescimento do esquivo micróbio no seu solo original, disse ele. 

Esses frascos contêm precursores das paredes celulares bacterianas que os pesquisadores da Universidade de Bonn analisaram para o novo estudo. Esses precursores incluem as estruturas visadas pelo novo antibiótico clovibactina. (Crédito da imagem: Gregor Hübl/Universidade de Bonn)

Isso permitiu aos pesquisadores da NovoBiotic Pharmaceuticals, coautores do artigo, cultivar a bactéria e descobrir a clovibactina. Weingarth e outros colaboradores trabalharam então para determinar como o antibiótico funciona.

A equipe descobriu que a clovibactina pode matar duas superbactérias perigosas: Staphylococcus aureus resistente à meticilina, ou MRSA, e a bactéria Enterococcus faecalis que é resistente à vancomicina. O MRSA pode causar infecções potencialmente fatais quando entra no corpo através de feridas ou durante uma cirurgia, e o E. faecalis causa uma variedade de infecções, incluindo infecções do trato urinário.

Noutra experiência, os cientistas expuseram o S. aureus a baixos níveis de clovibactina durante três dias e os micróbios não desenvolveram resistência ao medicamento.

A incapacidade da bactéria S. aureus de resistir à clovibactina pode se resumir à maneira única como a droga as mata: ela tem como alvo o undecaprenil-pirofosfato, um grupo químico encontrado em três moléculas de gordura que formam os blocos de construção das paredes celulares bacterianas. A clovibactina envolve essas moléculas como uma gaiola, razão pela qual seu nome deriva de “Klouvi”, a palavra grega para “gaiola”.

Como as bactérias não conseguem modificar facilmente estes blocos de construção sem destruir as suas paredes celulares, seria muito difícil para elas desenvolverem resistência à clovibactina, disse Weingarth. “Se a bactéria conseguir modificar um dos pontos-alvo, ela ainda morre porque ainda restam mais dois pontos de ataque”, disse.

As injeções intravenosas de clovibactina também foram mais eficazes do que a vancomicina intravenosa na redução dos níveis de S. aureus em camundongos infectados com a bactéria. Embora nenhum efeito colateral tenha sido observado em ratos, são necessários mais estudos em humanos para confirmar quão bem o antibiótico funciona e se é seguro, disse Weingarth. Como as células humanas não têm paredes celulares, a clovibactina não deveria matá-las, disse ele.

“Precisamos urgentemente de abordagens alternativas para a descoberta de antibióticos, e este novo trabalho criativo e emocionante ajuda a impulsionar o campo na direção certa”, disse César de la Fuente, professor da Universidade da Pensilvânia que usa IA para descobrir novos antibióticos, ao Live Science. Também poderia ser benéfico ajustar quimicamente a clovibactina para matar as bactérias de forma ainda mais eficaz antes de testá-la em humanos, acrescentou.



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