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quinta-feira, abril 3, 2025

Nova classe de antibióticos encontrada na amostra de solo


Crédito: Shutterstock

Os cientistas encontraram lariocidina – um novo antibiótico com um modo de ação único – ao cultivar uma amostra de solo no laboratório por um ano.

A ascensão de Patógenos resistentes a antimicrobianos estimulou os cientistas a procurar por toda parte por novos medicamentos. E embora muitas moléculas antimicrobianas tenham sido descobertas nos últimos anos, é raro encontrar antimicrobianos que possuem modos de ação totalmente novos. Agora, cientistas descobriram um novo antibiótico– Um peptídeo lasso chamado lariocidina – e tem um modo de ação distinto que o torna o primeiro de uma classe totalmente nova de composto antibiótico (Natureza 2025, doi: 10.1038/s41586-025-08723-7)

Gerry Wright, bioquímico da Universidade McMaster que liderou a pesquisa, diz que a lariocidina foi encontrada em uma bactéria chamada Paenibacillus isso foi “Cultivado a partir de uma amostra de solo que obtivemos aqui em Hamilton do quintal do meu técnico”. Ele diz que, para encontrar novos medicamentos para combater a crescente resistência antimicrobiana, os cientistas devem “procurar fontes mais incomuns ou negligenciadas de antibióticos”. Assim, a equipe cultivou as bactérias encontradas naquela amostra de solo por um ano inteiro, para permitir que as bactérias mais raras e de crescimento mais lentas aumentem antes de fracionar as bactérias para procurar compostos antimicrobianos.

A estrutura da lariocidina, representada por uma série de pontos conectados marcados com as abreviações dos aminoácidos.

Crédito: adaptado de Natureza

A lariocidina é um peptídeo de lasso que contém uma ligação isopeptídica em um resíduo de ácido aspártico e uma cauda que se estende por cima e através de uma estrutura de anel central.

Esse processo levou ao grupo a descobrir um peptídeo de lasso que exibia atividade antibiótica de amplo espectro e foi eficaz em matar bactérias patogênicas gram-positivas e gram-negativas, juntamente com micobactérias relacionadas àqueles que causam tuberculose.

Peptídeos de laço são proteínas estruturadas como um anel de aminoácidos que contém uma única ligação isopeptídica. Uma cauda de aminoácidos se estende dessa ligação e roscas sobre a borda do anel e através do orifício no centro. Essa forma distinta do laço é o que o grupo de peptídeos recebeu o nome. Muitos peptídeos de lasso mostram alguma quantidade de atividade antimicrobiana, mas a lariocidina é única, pois mata bactérias ligando -se ao ribossomo bacteriano.

A lariocidina se liga ao native de aminoacil em ribossomos, diz Wright. “Esse é o native do aceitador, onde se liga o novo aminoácido que contém o RNA de transferência (tRNA).” E quando a lariocidina se liga a este website, o ribossomo não consegue ler os códons no RNA mensageiro corretamente, causando assim a tradução incorreta das proteínas. Esse é um modo de ação nunca antes visto em um composto antimicrobiano e tem Wright esperançoso de que a lariocidina possa superar a resistência antimicrobiana em um ambiente clínico.

David Craikum cientista de peptídeos e proteínas da Universidade de Queensland, diz: “Antibióticos irresistíveis se tornaram uma ilusão, pois muitos peptídeos antimicrobianos, apesar de mostrarem uma promessa inicial, falharam em impedir a resistência.

Wright e a equipe acompanharam sua análise estrutural da lariocidina com testes em linhas celulares humanas. Eles descobriram que a lariocidina period eficaz em matar cepas resistentes a múltiplas e carbapenems da bactéria patogênica Acinetobacter baumannii enquanto não exibe efeitos tóxicos para as células humanas. Wright diz que essa falta de toxicidade para as células humanas é porque os ribossomos humanos são apenas diferentes o suficiente dos ribossomos bacterianos que a lariocidina não pode se ligar a eles. A equipe então infectou ratos com A. Baumannii e descobriram que 100% dos camundongos tratados com lariocidina sobreviveram 48 h após o tratamento, enquanto nenhum dos ratos controle sobreviveu por muito tempo.

“Apesar de três décadas de pesquisa sobre a descoberta de peptídeos LASSO, este estudo apresenta o primeiro relatório sobre seus testes in vivo”, diz Craik. Encontrar sucesso em um modelo de mouse, ele acrescenta: “demonstra o potencial comercial dessa classe de peptídeos”.

Wright e colegas estão agora explorando como a modificação da lariocidina pode produzir outros compostos antimicrobianos interessantes. “Acho que atingimos uma veia de ouro em procurar novos antibióticos direcionados a ribossomos que são realmente bastante novos, e estamos realmente empolgados com isso”, diz ele. Mas ainda pode levar algum tempo até que qualquer um desses medicamentos em potencial chegue a um ambiente clínico.

Wright diz que este trabalho não seria possível sem a “colaboração transfronteiriça entre nosso grupo e a equipe da Universidade de Illinois Chicago”. Mas as disputas entre os EUA e o Canadá criaram uma “interrupção desnecessária” que complica a colaboração futura, diz ele.

Por enquanto, diz Wright, a descoberta da lariocidina e seu modo de ação por meio de colaboração internacional permanece como “um ótimo exemplo de como as habilidades sinérgicas e o financiamento da pesquisa se reúnem para ajudar a resolver alguns desses grandes problemas que estamos enfrentando como sociedade”.

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