Novo antibiótico para superbactérias multirresistentes
Abordagem de investigação interdisciplinar permite avanços
Investigadores das universidades de Konstanz e de Viena descobriram uma nova classe de antibióticos que visa seletivamente a Neisseria gonorrhoeae, a bactéria que causa a gonorreia. Estas substâncias desencadeiam um programa de auto-destruição, que também funciona em variantes multi-resistentes do agente patogénico. As novas descobertas são publicadas na edição atual da revista Nature Microbiology.
Neisseria gonorrhoeae (gonococos), a bactéria que causa a gonorreia. Equipas de investigação lideradas pelo biólogo celular Christof Hauck (Universidade de Konstanz) e pelo químico Thomas Böttcher (Universidade de Viena) descobriram novas substâncias que são eficazes contra os gonococos multi-resistentes.
Christof Hauck
Nos últimos anos, a Organização Mundial de Saúde (OMS) tem alertado repetidamente para o aumento de micróbios resistentes aos antibióticos. As bactérias multirresistentes, em particular, ameaçam o sistema global de saúde e podem privar a medicina moderna de uma das suas ferramentas curativas mais importantes. Uma equipa de investigadores da Universidade de Konstanz e da Universidade de Viena, juntamente com os seus parceiros de colaboração, identificou agora uma substância altamente eficaz que utiliza um novo mecanismo para atacar um agente patogénico particularmente problemático. Os resultados surpreendentes da equipa de investigação liderada por Christof Hauck, professor de biologia celular na Universidade de Konstanz, e Thomas Böttcher, professor de bioquímica microbiana na Universidade de Viena, foram agora publicados na revista Nature Microbiology.
No ano passado, a OMS compilou uma lista de agentes patogénicos bacterianos particularmente problemáticos (Bacterial Priority Pathogens List). A lista enumera 15 tipos de bactérias resistentes aos antibióticos e classifica-os em categorias de prioridade "crítica", "elevada" e "média". A OMS apelou à ciência e à indústria para concentrarem os seus esforços no desenvolvimento de medicamentos que combatam estes micróbios. Uma das bactérias da lista é a Neisseria gonorrhoeae, o micróbio que causa a doença sexualmente transmissível gonorreia.
Superbactérias gonocócicas
A Neisseria gonorrhoeae, também conhecida como gonococo, é um tipo altamente especializado de bactéria que só se encontra nos seres humanos. O agente patogénico coloniza principalmente as membranas mucosas do trato genital e pode ser transmitido de pessoa para pessoa durante relações sexuais desprotegidas. Durante o parto, estes agentes patogénicos também podem ser transmitidos de uma mãe infetada para o seu filho, causando a infeção dos olhos do bebé. Especialmente antes de existirem antibióticos, esta era uma causa comum de cegueira em recém-nascidos.
"Os gonococos são famosos por se tornarem rapidamente resistentes aos antibióticos", diz o químico Thomas Böttcher. Isto deve-se ao facto de os gonococos terem a capacidade especial de captar material genético de outros micróbios - incluindo genes de resistência a antibióticos. Böttcher acrescenta: "Esta é uma das razões pelas quais surgiram recentemente estirpes de gonococos resistentes a todos os antibióticos atualmente utilizados - estas superbactérias já não podem ser tratadas com antibióticos".
Abordagem de investigação interdisciplinar permite avanços
As equipas de Hauck e Böttcher conseguiram agora identificar novas substâncias do grupo das alquilquinolonas (AQs) que são mesmo eficazes contra gonococos multirresistentes. As AQs são substâncias produzidas naturalmente por algumas bactérias para afastar outras bactérias que ocorrem naturalmente. Partindo da ideia de que "o inimigo do meu inimigo é meu amigo", os investigadores recriaram estas substâncias naturais em laboratório e sintetizaram variantes ligeiramente modificadas. "Uma destas novas moléculas de AQ teve de facto um efeito único: O composto químico foi capaz de matar gonococos sem ter um impacto negativo noutros microrganismos ou células humanas", diz o biólogo celular Hauck. A equipa elucidou a natureza deste efeito surpreendente utilizando uma abordagem de investigação interdisciplinar que combina química sintética e orgânica com análises genéticas e bioquímicas, bem como modelos animais pré-clínicos complexos.
O resultado é que este novo antibiótico ativa um mecanismo de "suicídio" existente nos gonococos. "A partir de outros microrganismos, conhecemos esses programas de autodestruição baseados em sistemas de toxina-antitoxina, e a nossa substância AQ parece visar precisamente este calcanhar de Aquiles dos gonococos", explica Ann-Kathrin Mix, primeira autora do estudo e investigadora de doutoramento na equipa de Hauck. O novo antibiótico provoca a degradação de uma antitoxina nos gonococos, de modo a que a parte da toxina seja libertada e mate as bactérias. É importante salientar que a substância AQ pode até eliminar variantes gonocócicas multi-resistentes. No entanto, uma vez que o respetivo sistema toxina-antitoxina é exclusivo dos gonococos, o antibiótico não prejudica outras bactérias.
Os sistemas de toxina-antitoxina também estão presentes noutros microrganismos infecciosos. Os investigadores esperam, portanto, que este tipo de tratamento possa ser adaptado a outros agentes patogénicos bacterianos. "As descobertas recentemente publicadas abrem uma nova e inovadora forma de combater micróbios patogénicos antes que o nosso arsenal de antibióticos esteja esgotado", conclui Hauck.
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Publicação original
Mix, A.-K., Nguyen, T.H.N., Schuhmacher, T., Szamosvári, D., Muenzner, P., Haas, P., Heeb, L., Wami, H.T., Dobrindt, U., Delikkafa, Y.Ö., Mayer, T.U., Böttcher, T., Hauck, C.R. (2025) A quinolone N-oxide antibiotic selectively targets Neisseria gonorrhoeae via its toxin-antitoxin system. Nature Microbiology
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