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Estado de Minas

Desvendado o mecanismo de defesa antioxidante de bact�rias


postado em 29/10/2012 08:14

Quando bact�rias patog�nicas invadem o corpo humano ou de outros mam�feros, as c�lulas hospedeiras liberam subst�ncias t�xicas para tentar se livrar da presen�a indesejada. Uma nova pesquisa, feita na Universidade de S�o Paulo (USP), desvendou um dos mecanismos pelos quais certos tipos de bact�rias se defendem desse ataque.

Os resultados, publicados este m�s na PLoS One, abrem caminho para a descoberta de mol�culas capazes de inibir o sistema de defesa bacteriano e dificultar o avan�o da infec��o.

A pesquisa, apoiada pela FAPESP, foi feita com a Chromobacterium violaceum, microrganismo que afeta principalmente o f�gado e a pele de indiv�duos com o sistema imunol�gico comprometido.

“A C. violaceum � uma bact�ria oportunista. Pretendemos explor�-la como modelo para estudar patogenicidade porque ela j� teve seu genoma sequenciado e � relativamente f�cil manipul�-la geneticamente”, explicou Luis Eduardo Soares Netto, supervisor do estudo de p�s-doutorado de Jos� Freire da Silva Neto, que deu origem ao artigo.

Os cientistas investigaram o mecanismo de produ��o de uma enzima usada pela bact�ria para decompor o per�xido org�nico, subst�ncia oxidante liberada pelas c�lulas hospedeiras ap�s a invas�o.

“O per�xido org�nico causa estresse oxidativo na bact�ria, o que dificulta sua reprodu��o e pode lev�-la � morte. Para se defender, o pat�geno produz uma enzima antioxidante chamada Ohr. A produ��o dessa enzima, por sua vez, � regulada por outra prote�na – que atua como fator de transcri��o – chamada OhrR”, contou Netto.

Quando a bact�ria est� em condi��o basal, a prote�na OhrR fica ligada ao gene respons�vel pela produ��o da enzima Ohr. “Dessa forma, impede que o DNA seja transcrito em RNA e que a enzima seja produzida”, disse.

Mas, ao entrar em contato com o per�xido org�nico, a OhrR se oxida e se desliga do DNA, permitindo a produ��o da enzima antioxidante. “Depois que a Ohr cumpre seu papel de decompor o per�xido org�nico, outra enzima chamada tiorredoxina entra em a��o para fazer com que o fator de transcri��o OhrR se ligue novamente ao gene e iniba a produ��o de Ohr”, explicou Netto.

Esse mecanismo de defesa tamb�m est� presente em outros g�neros de bact�rias, como Streptococcus e Pseudomonas – ambos causadores de doen�as respirat�rias, infec��es cut�neas e sepse em humanos.

Tamb�m est� presente em fitopat�genos como a Xylella fastidiosa, que causa nas laranjeiras a doen�a clorose variegada de citros, popularmente conhecida como praga do amarelinho.

Driblando a defesa

“Agora que sabemos como a bact�ria se defende, podemos pensar em meios para driblar esse mecanismo. Uma possibilidade seria inibir a produ��o da enzima Ohr. Outra seria ativar a produ��o de OhrR, para anular o sistema antioxidante”, disse Netto.

O primeiro passo, segundo o pesquisador, seria demonstrar experimentalmente em camundongos que essas manobras gen�ticas realmente tornariam mais f�cil para o organismo hospedeiro combater a bact�ria.

Os testes ainda est�o sendo padronizados, mas a ideia � silenciar os genes da Ohr e da OhrR na C. violaceum e avaliar se isso altera sua capacidade de infectar os animais.

“Como n�o existem hom�logos da Ohr e da OhrR em mam�feros ou plantas, se conseguirmos desenhar uma mol�cula que atue sobre essas prote�nas, ela teoricamente teria a��o espec�fica sobre a bact�ria, sem efeito colateral para o hospedeiro”, afirmou Netto.

Embora ainda em fase preliminar, os estudos abrem caminho para o desenvolvimento de novos medicamentos. “Hoje j� se sabe que muitos antibi�ticos t�m como mecanismo de a��o a gera��o de estresse oxidativo nas bact�rias. Essa quest�o est� ganhando for�a”, disse.

O estudo de p�s-doutorado est� vinculado ao Projeto Tem�tico “Aspectos biol�gicos de ti�is: estrutura proteica, defesa antioxidante, sinaliza��o e estados redox” , coordenado por Netto. Tamb�m est� ligado ao Instituto Nacional de Ci�ncia e Tecnologia (INCT) de Processos Redox em Biomedicina (Redoxoma).

 


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