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Bactéria é usada para criar novos antibióticos
Fonte: O Globo
Data de publicação: 1 de junho de 2015
Pesquisadores da Escola de Engenharia e Ciências Aplicadas e do Departamento de Engenharia Química e Biológica da Universidade de Buffalo, em Nova York, estão utilizando colônias de bactérias Escherichia coli (E. Coli), conhecidas por serem encontradas em fezes humanas, para a produção de novas formas de antibióticos — incluindo algumas que prometem combater bactérias resistentes a medicamentos.
Liderado pelo professor de engenharia química e biológica Blaine Pfeifer, um estudo sobre a iniciativa foi publicado ontem na revista científica “Science Advances”. Por mais de uma década, Pfeifer estuda como fazer com que a E. Coli gere novas variedades de eritromicina, um popular antibiótico usado contra diversas doenças, de pneumonia a infecções de pele e urinárias.
COMBATE MAIS EFICAZ
Em seu estudo, o pesquisador e seus colegas afirmam que conseguiram realizar esse feito com sucesso, sintetizando variedades da droga com estruturas ligeiramente diferentes das suas versões já existentes.
— Estamos nos concentrando em chegar a novos antibióticos que possam superar a resistência a essas drogas, e vemos isso (o resultado do estudo) como um grande avanço — afirmou Pfeifer. — Nós criamos não só análogos da eritromicina, mas também desenvolvemos uma plataforma para usar a E. Coli para produzir o remédio. Isso abre portas para possibilidades adicionais de engenharia no futuro, que nos levariam a novas formas de antibióticos.
Segundo o estudo, três dessas novas variedades de eritromicina criadas teriam conseguido matar bactérias da espécie Bacillus subtilis, que é resistente à eritromicina original, usada em hospitais.
Fazer com que a E. Coli produza novos antibióticos tem sido uma espécie de Santo Graal para os pesquisadores da área. Isso porque ela cresce rapidamente, o que acelera etapas experimentais e auxiliares de esforços para desenvolver e aumentar a produção de medicamentos. A espécie também aceita novos genes de forma relativamente fácil, tornando-a uma excelente candidata para a engenharia molecular.
‘LINHA DE MONTAGEM’ QUÍMICA
Enquanto as informações sobre a E. Coli muitas vezes se concentram sobre seus perigos, a maioria dos tipos desta bactéria são, na verdade, inofensivos aos seres humanos, incluindo aqueles utilizados pela equipe do estudo.
O processo para a criação da eritromicina começa com a construção de três partes básicas chamadas precursores metabólicos — compostos químicos que são combinados e manipulados em um processo semelhante a uma linha de montagem para formar o antibiótico.
Já para criar novas variedades da eritromicina, com ligeiras diferenças em seus formatos, os cientistas podem teoricamente atingir qualquer etapa dessa linha de montagem, usando técnicas que acrescentem partes com estruturas diferentes das originais.
ETAPA SUBESTIMADA
No estudo de Pfeifer, os pesquisadores se focaram em uma etapa próxima ao fim do processo, que havia recebido pouca atenção de cientistas até o momento. Eles usaram enzimas para prender 16 diferentes formas de moléculas de açúcar a uma molécula chamada 6-desoxieritronolido B. Cada uma delas foi aderida com sucesso, o que produziu ao final da linha de montagem mais de de 40 análogos da eritromicina.
— O sistema que criamos é surpreendentemente flexível, e essa é uma de suas maiores vantagens — explicou Pfeifer. — Nós estabelecemos uma plataforma para usar a E. Coli para produzir eritromicina, e agora que conseguimos, podemos começar a alterá-la de diversas maneiras.
COMBATE MAIS EFICAZ
Em seu estudo, o pesquisador e seus colegas afirmam que conseguiram realizar esse feito com sucesso, sintetizando variedades da droga com estruturas ligeiramente diferentes das suas versões já existentes.
— Estamos nos concentrando em chegar a novos antibióticos que possam superar a resistência a essas drogas, e vemos isso (o resultado do estudo) como um grande avanço — afirmou Pfeifer. — Nós criamos não só análogos da eritromicina, mas também desenvolvemos uma plataforma para usar a E. Coli para produzir o remédio. Isso abre portas para possibilidades adicionais de engenharia no futuro, que nos levariam a novas formas de antibióticos.
Segundo o estudo, três dessas novas variedades de eritromicina criadas teriam conseguido matar bactérias da espécie Bacillus subtilis, que é resistente à eritromicina original, usada em hospitais.
Fazer com que a E. Coli produza novos antibióticos tem sido uma espécie de Santo Graal para os pesquisadores da área. Isso porque ela cresce rapidamente, o que acelera etapas experimentais e auxiliares de esforços para desenvolver e aumentar a produção de medicamentos. A espécie também aceita novos genes de forma relativamente fácil, tornando-a uma excelente candidata para a engenharia molecular.
‘LINHA DE MONTAGEM’ QUÍMICA
Enquanto as informações sobre a E. Coli muitas vezes se concentram sobre seus perigos, a maioria dos tipos desta bactéria são, na verdade, inofensivos aos seres humanos, incluindo aqueles utilizados pela equipe do estudo.
O processo para a criação da eritromicina começa com a construção de três partes básicas chamadas precursores metabólicos — compostos químicos que são combinados e manipulados em um processo semelhante a uma linha de montagem para formar o antibiótico.
Já para criar novas variedades da eritromicina, com ligeiras diferenças em seus formatos, os cientistas podem teoricamente atingir qualquer etapa dessa linha de montagem, usando técnicas que acrescentem partes com estruturas diferentes das originais.
ETAPA SUBESTIMADA
No estudo de Pfeifer, os pesquisadores se focaram em uma etapa próxima ao fim do processo, que havia recebido pouca atenção de cientistas até o momento. Eles usaram enzimas para prender 16 diferentes formas de moléculas de açúcar a uma molécula chamada 6-desoxieritronolido B. Cada uma delas foi aderida com sucesso, o que produziu ao final da linha de montagem mais de de 40 análogos da eritromicina.
— O sistema que criamos é surpreendentemente flexível, e essa é uma de suas maiores vantagens — explicou Pfeifer. — Nós estabelecemos uma plataforma para usar a E. Coli para produzir eritromicina, e agora que conseguimos, podemos começar a alterá-la de diversas maneiras.
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