Uma potente toxina vegetal com uma maneira única de matar bactérias nocivas emergiu como um dos antibióticos mais fortes em décadas.
Os cientistas dizem que a albicidina pode matar superbactérias como E.coli e salmonela, que estão se tornando cada vez mais resistentes à medicina moderna.
É produzido por um patógeno da cana-de-açúcar chamado xanthomonas albilineans, que causa a doença devastadora da escaldadura nas plantas.
Acredita-se que a albicidina seja usada pelo patógeno para atacar a cana-de-açúcar, o que permite que ela se espalhe.
Parece que, pela natureza da interação, a albicidina tem como alvo uma parte realmente essencial da enzima e é difícil para as bactérias desenvolverem resistência a isso
Dr. Dmitry Ghilarov, Centro John Innes
Os cientistas sabem há algum tempo que a albicidina é muito eficaz para matar superbactérias como a E.coli, que são notórias porque estão se tornando cada vez mais resistentes aos antibióticos.
Isso significa que os pesquisadores estão correndo para desenvolver novos medicamentos eficazes.
Embora os experimentos tenham mostrado que a albicidina é promissora, o desenvolvimento farmacêutico dela até agora foi dificultado porque os cientistas não sabiam exatamente como ela interagia com seu alvo, uma enzima bacteriana do DNA chamada girase.
Essa enzima se liga ao DNA e, por meio de uma série de movimentos elegantes, o torce em um processo chamado superenrolamento, vital para o bom funcionamento das células.
Agora, pesquisadores no Reino Unido, Alemanha e Polônia exploraram avanços em uma técnica chamada microscopia eletrônica de transmissão, que permite que espécimes sejam examinados em temperaturas tão baixas quanto 273°C negativos.
Eles descobriram que a albicidina forma uma forma de L que permite que ela interaja com a girase e o DNA de uma maneira única.
Nesse estado, a girase não pode mais se mover para unir as extremidades do DNA, e a albicidina age como uma chave inglesa jogada entre duas engrenagens.
Os pesquisadores dizem que a maneira como a albicidina interage com a girase é suficientemente diferente dos antibióticos existentes, de modo que a molécula e seus derivados provavelmente funcionarão em muitas das atuais bactérias resistentes a antibióticos.
Acreditamos que este é um dos novos candidatos a antibióticos mais empolgantes em muitos anos
Dr. Dmitry Ghilarov, Centro John Innes
O autor do estudo, Dr. Dmitry Ghilarov, do John Innes Center em Norwich, disse: “Parece que, pela natureza da interação, a albicidina tem como alvo uma parte realmente essencial da enzima e é difícil para as bactérias desenvolverem resistência a isso.
“Agora que temos uma compreensão estrutural, podemos procurar explorar ainda mais esse bolsão de ligação e fazer mais modificações na albicidina para melhorar sua eficácia e propriedades farmacológicas”.
A equipe já usou suas observações para fazer versões melhoradas do antibiótico.
Os testes constataram que essas novas versões eram eficazes contra infecções perigosas, como E.coli e salmonela.
O Dr. Ghilarov disse: “Acreditamos que este é um dos novos candidatos a antibióticos mais empolgantes em muitos anos.
“Tem eficácia extremamente alta em pequenas concentrações e é altamente potente contra bactérias patogênicas – mesmo aquelas resistentes aos antibióticos amplamente utilizados, como as fluoroquinolonas.
“Essa molécula existe há décadas. Agora, os avanços na microscopia crioeletrônica tornaram possível determinar estruturas até mesmo dos complexos proteína-DNA mais elaborados.
“Ser a primeira pessoa a ver a molécula ligada ao seu alvo e como ela funciona é um grande privilégio e a melhor recompensa que alguém pode ter como cientista.”
– Os resultados são publicados na revista Nature Catalysis.
Uma potente toxina vegetal com uma maneira única de matar bactérias nocivas emergiu como um dos antibióticos mais fortes em décadas.
Os cientistas dizem que a albicidina pode matar superbactérias como E.coli e salmonela, que estão se tornando cada vez mais resistentes à medicina moderna.
É produzido por um patógeno da cana-de-açúcar chamado xanthomonas albilineans, que causa a doença devastadora da escaldadura nas plantas.
Acredita-se que a albicidina seja usada pelo patógeno para atacar a cana-de-açúcar, o que permite que ela se espalhe.
Parece que, pela natureza da interação, a albicidina tem como alvo uma parte realmente essencial da enzima e é difícil para as bactérias desenvolverem resistência a isso
Dr. Dmitry Ghilarov, Centro John Innes
Os cientistas sabem há algum tempo que a albicidina é muito eficaz para matar superbactérias como a E.coli, que são notórias porque estão se tornando cada vez mais resistentes aos antibióticos.
Isso significa que os pesquisadores estão correndo para desenvolver novos medicamentos eficazes.
Embora os experimentos tenham mostrado que a albicidina é promissora, o desenvolvimento farmacêutico dela até agora foi dificultado porque os cientistas não sabiam exatamente como ela interagia com seu alvo, uma enzima bacteriana do DNA chamada girase.
Essa enzima se liga ao DNA e, por meio de uma série de movimentos elegantes, o torce em um processo chamado superenrolamento, vital para o bom funcionamento das células.
Agora, pesquisadores no Reino Unido, Alemanha e Polônia exploraram avanços em uma técnica chamada microscopia eletrônica de transmissão, que permite que espécimes sejam examinados em temperaturas tão baixas quanto 273°C negativos.
Eles descobriram que a albicidina forma uma forma de L que permite que ela interaja com a girase e o DNA de uma maneira única.
Nesse estado, a girase não pode mais se mover para unir as extremidades do DNA, e a albicidina age como uma chave inglesa jogada entre duas engrenagens.
Os pesquisadores dizem que a maneira como a albicidina interage com a girase é suficientemente diferente dos antibióticos existentes, de modo que a molécula e seus derivados provavelmente funcionarão em muitas das atuais bactérias resistentes a antibióticos.
Acreditamos que este é um dos novos candidatos a antibióticos mais empolgantes em muitos anos
Dr. Dmitry Ghilarov, Centro John Innes
O autor do estudo, Dr. Dmitry Ghilarov, do John Innes Center em Norwich, disse: “Parece que, pela natureza da interação, a albicidina tem como alvo uma parte realmente essencial da enzima e é difícil para as bactérias desenvolverem resistência a isso.
“Agora que temos uma compreensão estrutural, podemos procurar explorar ainda mais esse bolsão de ligação e fazer mais modificações na albicidina para melhorar sua eficácia e propriedades farmacológicas”.
A equipe já usou suas observações para fazer versões melhoradas do antibiótico.
Os testes constataram que essas novas versões eram eficazes contra infecções perigosas, como E.coli e salmonela.
O Dr. Ghilarov disse: “Acreditamos que este é um dos novos candidatos a antibióticos mais empolgantes em muitos anos.
“Tem eficácia extremamente alta em pequenas concentrações e é altamente potente contra bactérias patogênicas – mesmo aquelas resistentes aos antibióticos amplamente utilizados, como as fluoroquinolonas.
“Essa molécula existe há décadas. Agora, os avanços na microscopia crioeletrônica tornaram possível determinar estruturas até mesmo dos complexos proteína-DNA mais elaborados.
“Ser a primeira pessoa a ver a molécula ligada ao seu alvo e como ela funciona é um grande privilégio e a melhor recompensa que alguém pode ter como cientista.”
– Os resultados são publicados na revista Nature Catalysis.
