Algumas bactérias infecciosas se adaptaram tão bem à bexiga humana que parecem fazer seu próprio DNA usando produtos químicos em nossa urina.
O trato urinário é um local difícil para a sobrevivência da maioria das bactérias. É por isso que a urina costuma ser considerada estéril, embora isso não seja verdade.
Assim como seu intestino, a urina humana é o lar de uma comunidade de micróbios, conhecida como microbiota, e embora a maioria das bactérias que vivem dentro dela sejam inofensivas, às vezes uma espécie em particular pode inclinar a balança, causando infecções dolorosas do trato urinário (ITUs).
Streptococcus agalactiae é uma fonte conhecida de ITUs em alguns humanos, e novas pesquisas agora revelaram como ele pode sobreviver em um ambiente tão hostil.
Em um corpo humano saudável, a urina deve ser relativamente baixa nas quatro nucleobases que constituem o código do DNA, que são decompostas em compostos nitrogenados e excretadas.
Sequenciando o genoma do S. agalactiae, os cientistas descobriram agora um gene especializado chave, que permite à bactéria explorar a presença de outros compostos em nossa urina para produzir pelo menos uma dessas bases – a guanina – para sobreviver.
Genes semelhantes também foram encontrados recentemente em Escherichia coli (E. coli), que é o agressor mais comum das ITUs humanas.
Normalmente, no intestino ou no sangue, a E. coli e o Streptococcus procuram determinados produtos químicos de que precisam para fazer o DNA, pegando emprestados produtos como a guanina de nossos próprios corpos. No trato urinário, entretanto, esses blocos de construção essenciais são, em última análise, decompostos em ácido úrico, o que significa que não são tão fáceis de encontrar.
É uma situação difícil e significa que tanto E. coli quanto Streptococcus devem sintetizar suas próprias bases químicas se quiserem crescer e se reproduzir.
“É basicamente uma estratégia de sobrevivência para colonizar a urina, um ambiente em que poucos organismos podem viver”, explica o geneticista molecular Matthew Sullivan, da Griffith University, na Austrália.
“Parece ser uma estratégia comum entre as espécies de bactérias que compõem o microbioma da urina.”
No estudo, os cientistas usaram ratos para mostrar o quão essencial é este gene especializado, conhecido como guaA. Coletando cepas de Streptococcus de vários indivíduos, os pesquisadores compararam uma infecção normal por S. agalactiae com uma forma da bactéria deficiente em guaA.
Micróbios que foram incapazes de criar sua própria guanina foram incapazes de colonizar a bexiga de camundongos na mesma extensão. A mesma coisa foi encontrada quando os pesquisadores usaram urina humana sintética.
Isso sugere que o guaA é essencial para que uma infecção por Streptococcus apareça na bexiga, não apenas em camundongos, mas também em nós.
Quando os pesquisadores adicionaram guanina extra à urina, mesmo as cepas bacterianas sem as vias metabólicas para criar guanina por conta própria foram capazes de sobreviver e prosperar, o que sugere que essa base é um fator limitante essencial.
Em comparação com a E. coli, o Streptococcus mostra diferenças importantes na forma como controla os genes guaA, mas os resultados parecem bastante semelhantes e nos dão um novo caminho para o tratamento de ITUs, que têm se tornado cada vez mais resistentes aos antibióticos disponíveis.
As técnicas que visam a síntese de guanina em outras partes do corpo já ajudaram a combater outras formas da bactéria Streptococcus.
Embora não seja tão comum quanto as infecções por E. coli na bexiga, o Streptococcus causa cerca de 160.000 ITUs por ano nos EUA, e podem ser difíceis de tratar, especialmente porque não sabemos muito sobre como a infecção funciona.
Além do mais, como as ITUs por Streptococcus costumam aparecer em gestantes, idosos e pacientes com problemas de saúde como diabetes, encontrar opções de tratamento seguras e eficazes torna-se ainda mais complicado.
“Pesquisas como essa nos dão novas oportunidades de desenvolver tratamentos alternativos em um mundo com resistência crescente aos antibióticos devido ao uso excessivo de medicamentos existentes. Por exemplo, poderíamos direcionar esse caminho para os esforços de desenvolver novos medicamentos para prevenir infecções”, explica Sullivan.
“No geral, o estudo ilumina a importância de descobertas fundamentais que nos ajudam a perceber como os microrganismos interagem com os humanos.”
Publicado em 18/03/2021 11h56
Artigo original:
Estudo original: