doi.org/10.1038/s41589-024-01685-3
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#Antibiótico
Um estudo inovador da Universidade de Illinois em Chicago revela macrolonas, um novo tipo de antibiótico que tem como alvo as bactérias de duas maneiras, reduzindo drasticamente o potencial de resistência e marcando um avanço significativo no tratamento de doenças infecciosas
Um antibiótico recém-descoberto, que tem como alvo dois mecanismos celulares diferentes, pode tornar 100 milhões de vezes mais difícil para as bactérias desenvolverem resistência, de acordo com uma pesquisa recente da Universidade de Illinois em Chicago.
Para um novo artigo na Nature Chemical Biology, pesquisadores investigaram como uma classe de medicamentos sintéticos chamados macrolones interrompe a função das células bacterianas para combater doenças infecciosas. Seus experimentos demonstram que os macrolones podem funcionar de duas maneiras diferentes – interferindo na produção de proteínas ou corrompendo a estrutura do DNA.
Como as bactérias precisariam implementar defesas para ambos os ataques simultaneamente, os pesquisadores calcularam que a resistência aos medicamentos é quase impossível.
A beleza desse antibiótico é que ele mata por meio de dois alvos diferentes nas bactérias, – disse Alexander Mankin, distinto professor de ciências farmacêuticas na UIC. Se o antibiótico atingir ambos os alvos na mesma concentração, as bactérias perdem sua capacidade de se tornarem resistentes por meio da aquisição de mutações aleatórias em qualquer um dos dois alvos. –
Os macrolones são antibióticos sintéticos que combinam as estruturas de dois antibióticos amplamente usados “”com mecanismos diferentes. Macrolídeos, como a eritromicina, bloqueiam o ribossomo, as fábricas de produção de proteínas da célula. Fluoroquinolonas, como a ciprofloxacina, têm como alvo uma enzima específica de bactérias chamada DNA girase.
Descobertas de pesquisa sobre macrolídeos
Dois laboratórios da UIC liderados por Yury Polikanov, professor associado de ciências biológicas, e Mankin e Nora Vu00e1zquez-Laslop, professora pesquisadora de farmácia, examinaram a atividade celular de diferentes medicamentos macrolônicos.
O grupo de Polikanov, especializado em biologia estrutural, estudou como esses medicamentos interagem com o ribossomo, descobrindo que eles se ligam mais fortemente do que os macrolídeos tradicionais. Os macrolônios foram até mesmo capazes de se ligar e bloquear ribossomos de cepas bacterianas resistentes a macrolídeos e falharam em desencadear a ativação de genes de resistência.
Outros experimentos testaram se os medicamentos macrolônicos inibiam preferencialmente o ribossomo ou as enzimas DNA girase em várias doses. Embora muitos designs fossem melhores em bloquear um alvo ou outro, um que interferisse em ambos na menor dose efetiva se destacou como o candidato mais promissor.
Ao atingir basicamente dois alvos na mesma concentração, a vantagem é que você torna quase impossível para as bactérias criarem facilmente uma defesa genética simples,- disse Polikanov.
O estudo também reflete a colaboração interdisciplinar no UIC Molecular Biology Research Building, onde pesquisadores das faculdades de medicina, farmácia e artes liberais e ciências compartilham laboratórios vizinhos e impulsionam descobertas científicas básicas como esta, disseram os autores.
O principal resultado de todo esse trabalho é a compreensão de como precisamos seguir em frente,- disse Mankin. E a compreensão que estamos dando aos químicos é que você precisa otimizar essas macrolonas para atingir ambos os alvos.-
Publicado em 30/07/2024 23h30
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