Pesquisadores descobriram em uma bactéria comum do solo, a Streptomyces, um “megacluster” – grande concentração – de genes bacterianos capazes de produzir quatro famílias de antibióticos e uma proteína em conjunto.
No estudo publicado nesta quarta-feira (24) na revista Nature, os cientistas destacam que a descoberta pode ajudar no desenvolvimento de antibióticos potentes para tratar doenças multirresistentes.
Segundo a pesquisa, os cinco compostos encontrados atacam de forma simultânea diferentes etapas da produção de biotina (vitamina B7), sendo este um processo vital para a sobrevivência das bactérias. Devido ao fato de atingirem múltiplos pontos de uma mesma via metabólica, a combinação torna mais difícil o desenvolvimento de resistência de agentes infecciosos.
A descoberta de novos antibióticos se torna urgente e necessária, pois há uma projeção de que bactérias multirresistentes poderão matar cerca de 39 milhões de pessoas entre 2025 e 2050.
A Streptomyces é uma das bactérias mais estudadas pelo fato de produzir diversos tipos de antibióticos, inclusive os que são utilizados na produção de estreptomicina, o primeiro antimicrobiano contra a tuberculose.
O coautor do estudo, Eric Brown, bioquímico da Universidade McMaster em Hamilton, no Canadá, diz que foram precisos 10 anos de pesquisa para que fosse descoberto esse megaaglomerado de genes da bactéria.
“É inédito encontrarmos quatro agrupamentos de genes biossintéticos em um único endereço que produzem quatro moléculas que atuam na mesma via metabólica”, destaca para a Nature.
Confirmação da eficácia da Streptomyces
Ao estudar os antibióticos que atacam a biotina, as stravidinas, os cientistas descobriram que seus genes integram um conjunto ainda maior de DNA ligado à síntese da vitamina. Além disso, o “megacluster” identificado também codifica outras três famílias de antibióticos: a acidomicina, a α-Me-KAPA e as inéditas dapamicinas, além da proteína estreptavidina, que tem a biotina como alvo.
Para confirmar a eficácia dos genes, a equipe de pesquisadores da Universidade McMaster (Canadá) clonou uma seção de DNA, com 65.808 pares de bases, com o megacluster, e a inseriu na cepa de Streptomyces de laboratório. Em seguida, foram realizados testes em camundongos infectados com a superbactéria Escherichia coli.
O resultado obtido pelo estudo foi: os antibióticos estravidina e α-Me-KAPA reduziram com sucesso os níveis bacterianos em órgãos e no sangue dos animais. Quando foram administrados em combinação, o tratamento se mostrou superior à aplicação isolada de cada droga.
Já os outros dois compostos, a acidomicina e a recém-descoberta dapamicina, apresentaram pouco efeito isoladamente, o que está atribuído à baixa solubilidade em água e à decomposição rápida, reforça o coautor Rodion Gordzevich, microbiologista da Universidade McMaster.
