As proteínas que podem ser alternativa a antibióticos | Novidades da ciência para melhorar a qualidade de vida | DW | 03.09.2018
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Ciência

As proteínas que podem ser alternativa a antibióticos

Ao descobrir a penicilina, há 90 anos, Alexander Fleming já alertou para bactérias resistentes. Modificadas em laboratório, moléculas antibacterianas conhecidas como artilisinas podem ser solução para o problema.

Klebsiella pneumoniae Bakterium (Imago/Science Photo Library)

Artilisinas podem ser chave para combater bactérias com propriedades resistentes

Foi uma feliz coincidência: quando o médico britânico Alexander Fleming voltou para casa após um feriado, em 3 de setembro de 1928, e checou suas culturas de bactérias previamente preparadas, algo parecia estar errado. Fungos se infiltraram inesperadamente na cultura de estafilococos e os retraíram. Assim se descobriu a penicilina.

"Fleming prestou uma grande contribuição ao nosso sistema de saúde", diz o biólogo molecular Martin Griessl. "Os atuais transplantes de órgãos ou a quimioterapia não seriam possíveis sem a penicilina."

Mas há algo mais que Griessl considera importante reconhecer na obra de vida de Fleming: "Em seu discurso de aceitação do Prêmio Nobel, ele já advertira contra a resistência aos antibióticos, que hoje encontramos com mais frequência do que nunca. Então, além de suas conquistas científicas, ele também mostrou grande visão."

Com sua start-up Lysando, Griessl tenta superar essa perigosa deficiência dos atuais antibióticos. E talvez até o 100º aniversário da descoberta da penicilina possa haver novas terapias contra as quais as bactérias não desenvolvam mais resistência.

Alexander Fleming (Getty Images)

Alexander Fleming descobriu penicilina por acaso e revolucionou a medicina

As moléculas do futuro são chamadas de artilisinas. Trata-se de proteínas de lisina modificadas em laboratório e produzidas por bacteriófagos. Esses, por sua vez, são vírus que infectam especificamente bactérias, utilizando-as como células hospedeiras com vista a se reproduzir.

"A lisina é encontrada em muitas formas na natureza", explica Griessl. "Bacteriófagos usam lisinas para dissolver a parede celular de sua célula hospedeira – para sair do interior da célula, por assim dizer."

Artilisinas não são antibióticos. São moléculas cem vezes maiores e funcionam segundo um mecanismo de ação completamente diferente.

As artilisinas são projetadas por Griessl para aplicações muito específicas e eficazes contra certos patógenos. Elas desestabilizam a parede celular das bactérias e destroem as células.

Eficaz contra quase todos os tipos de bactérias

Artilisinas podem atuar contra os dois principais tipos de bactérias: gram-negativas e gram-positivas. As moléculas podem ser usadas com muita parcimônia e também são eficazes contra células persistentes – patógenos que conseguem se esconder da resposta imunológica do corpo.

"No momento, temos cerca de 450 protótipos em estoque. Eles se destinam a germes e campos de aplicação muito específicos", explica Griessl. Os pesquisadores podem produzir moléculas específicas para cada aplicação e germe.

Artilisinas, por exemplo, podem ser produzidas de maneira que tenham uma eficácia muito maior contra muitos tipos de bactérias. Isso poderia ser usado, por exemplo, no caso de infecção generalizada, quando a vida do paciente corre risco e não há tempo para determinar o agente patogênico.

Em outros casos – de uma infecção cutânea menos dramática, por exemplo –,  pode-se apenas querer matar um germe e preservar o microbioma ou a vida bacteriana natural da pele. Os microrganismos que constituem a flora bacteriana também protegem contra infecções.

Sem ataque ao metabolismo celular – sem resistência

Mas por que as bactérias não desenvolvem resistência a esse novo tipo de moléculas? Ao contrário dos antibióticos, as artilisinas atuam na parede celular. No entanto, elas não modificam o caráter das bactérias, praticamente não desencadeando mutações.

Os antibióticos afetam o metabolismo das bactérias, que podem se adaptar por meio de mutações no genoma, desenvolvendo assim resistência. Artilisinas, por sua vez, agem de forma completamente independente do metabolismo.

Além disso, as artilisinas não resistem muito tempo no meio ambiente. "As artilisinas são proteínas normais, e as proteases que degradam as proteínas são encontradas em todo o meio ambiente", elucida Griessl.

"Influências ambientais também ajudam a quebrar as proteínas, que simplesmente desaparecem em algum momento", acrescenta o pesquisador. Como resultado, as bactérias presentes no meio ambiente também não podem se adaptar a elas.

Demorados processos de aprovação

O fato de as novas moléculas antibacterianas ainda não estarem disponíveis como medicamentos tem a ver com os longos e complexos procedimentos de aprovação.

"Naturalmente, há muitos regulamentos antes que as moléculas possam ser colocadas no mercado. Por um lado, inovações sempre são necessárias, mas os regulamentos evitam então a inovação", reclama Griessl.

No caso das artilisinas, no entanto, as coisas estão progredindo gradualmente: "Para os remédios, o processo leva muito tempo. Mas há outras aplicações onde ele é mais rápido", elucida o pesquisador.

Uma das áreas em que as artilisinas poderiam ser usadas em breve é a medicina veterinária. Embora também haja estritas e elaboradas regras de aprovação, o procedimento não é tão complicado quanto na medicina humana.

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