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Descobertos alvos para combater bactérias que causam infeções pulmonares

Cientistas do Centro de Neurociências e Biologia Celular (CNC) da Universidade de Coimbra e do Instituto de Investigação e Inovação em Saúde (i3S/IBMC) da Universidade do Porto identificaram novos alvos para o combate a micobactérias atípicas responsáveis por infeções pulmonares graves, entre outras.

Descobertos alvos para combater bactérias que causam infeções pulmonares

A descoberta, publicada este mês na conceituada revista científica Proceedings of the National Academy of Sciences of the USA , revela detalhes da biogénese de polissacáridos raros envolvidos na construção da parede destas bactérias ambientais, muito comuns em redes de distribuição de água.

O trabalho conjunto destas duas equipas de investigação, com a participação de um grupo do Instituto de Tecnologia Química Biológica da Universidade Nova de Lisboa, dá um importante passo na luta contra as doenças causadas por estas bactérias - extremamente resistentes a condições ambientais adversas, a desinfetantes e à maioria dos antibióticos - e cada vez mais frequentes em pessoas com sistema imunitário enfraquecido, incluindo doentes crónicos ou e/ou populações idosas.

Esta investigação de cerca de cinco anos passou por compreender como os polissacáridos de metilmanose (MMP) eram produzidos pelas micobactérias, para se tentar esclarecer como contribuem para a robustez da sua parede. “Entender a forma como as micobactérias constroem essa parede protetora única poderá ser a chave para a conseguir 'derrubar'. Começámos por identificar os genes e as funções das  enzimas envolvidas na produção do polissacárido, e cuja caracterização a um nível molecular revelou o seu mecanismo, o que nos colocou um pouco mais perto de tentar inibir o processo para assim fragilizar a parede destas micobactérias, tornando-a no seu ponto fraco”, explica Nuno Empadinhas, investigador do CNC. Segundo o cientista, neste trabalho “foi decifrado o primeiro passo da linha de montagem do MMP, tendo sido caracterizada em detalhe a enzima responsável, uma metiltransferase absolutamente única”.

A determinação, pela equipa do i3S/IBMC, da estrutura tridimensional desta metiltransferase pouco usual, em paralelo com a caracterização bioquímica no CNC, permitiu revelar com detalhe molecular o mecanismo do seu funcionamento, o que poderá ser fundamental para o futuro desenho de antibióticos de alta precisão. Usando uma combinação de técnicas biofísicas e simulações computacionais, a equipa do i3S/IBMC “estabeleceu um retrato molecular, com detalhe atómico, desta nova enzima, elucidando o seu modo de ação e as características químicas e estruturais que determinam a sua rara especificidade”, explica Pedro Pereira, investigador principal do i3S/IBMC.

“Todos estes passos em sincronia foram determinantes, não só porque nos permitiram conhecer a um nível fundamental um pouco mais da fisiologia destas micobactérias ambientais, mas também porque fornecem plataformas eventualmente únicas para o desenvolvimento futuro de estratégias antimicobacterianas mais eficientes do que as que existem atualmente”, acrescenta Nuno Empadinhas. “Este é um claro exemplo de como os esforços coordenados das várias equipas envolvidas alcançaram um resultado que dificilmente estaria acessível a qualquer delas individualmente: um mapa molecular único e detalhado deste importante processo biológico, que não só serve de ponto de partida para o nosso trabalho futuro nesta área como esperamos venha a facilitar futuramente o combate às infecções causadas por micobactérias atípicas”, conclui Pedro Pereira.

O estudo foi maioritariamente financiado pela Fundação para a Ciência e a Tecnologia, com outros apoios – nomeadamente, dos programas Norte2020 e Centro 2020.

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