{"id":52398,"date":"2021-05-21T17:01:09","date_gmt":"2021-05-21T20:01:09","guid":{"rendered":"https:\/\/lnbio.cnpem.br\/parceria-internacional-revela-detalhe-valioso-para-desenvolvimento-de-antibioticos-eficientes-contra-superbacterias\/"},"modified":"2021-05-21T17:01:09","modified_gmt":"2021-05-21T20:01:09","slug":"parceria-internacional-revela-detalhe-valioso-para-desenvolvimento-de-antibioticos-eficientes-contra-superbacterias","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/lnbio.cnpem.br\/en\/parceria-internacional-revela-detalhe-valioso-para-desenvolvimento-de-antibioticos-eficientes-contra-superbacterias\/","title":{"rendered":"Parceria internacional revela detalhe para desenvolvimento de antibi\u00f3ticos contra superbact\u00e9rias"},"content":{"rendered":"\n

Assessoria de Comunica\u00e7\u00e3o em 21\/05\/2021<\/em><\/p>\n

Revista Nature Communications destaca estudo de pesquisadores do Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais (CNPEM) em coopera\u00e7\u00e3o com o Institut de Biologie Structurale (IBS) da Fran\u00e7a<\/em><\/strong><\/p>\n

\"\"Pesquisadores do Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais (CNPEM), organiza\u00e7\u00e3o social do Minist\u00e9rio da Ci\u00eancia, Tecnologia e Inova\u00e7\u00f5es (MCTI), do Brasil e do Institut de Biologie Structurale <\/em>(IBS) da Fran\u00e7a v\u00eam trabalhando desde h\u00e1 quase uma d\u00e9cada no esfor\u00e7o conjunto para compreender o processo de forma\u00e7\u00e3o da parede bacteriana, a n\u00edvel molecular e at\u00f4mico. Este trabalho visa a busca de conhecimentos que possam explicar os mecanismos que tornam bact\u00e9rias superresistentes a antibi\u00f3ticos e evidenciar pontos fracos do processo que possam ser alvos de novos antibi\u00f3ticos, mais eficientes e espec\u00edficos.<\/p>\n

O resultado mais recente dessa parceria foi publicado nesta quinta-feira, na Revista Nature Communications<\/em>. O trabalho revela como a prote\u00edna MreC, que tem um papel essencial na forma\u00e7\u00e3o da parede celular de bact\u00e9rias alongadas, \u00e9 capaz de se auto-associar e se organizar em forma de filamentos e at\u00e9 tubos. Para desvendar a arquitetura destes complexos moleculares fundamentais para a arquitetura da parede bacteriana, os pesquisadores utilizaram MreC da bact\u00e9ria Pseudomonas aeruginosa<\/em>, uma das principais respons\u00e1veis por casos de infec\u00e7\u00e3o hospitalar, naturalmente resistente aos antibi\u00f3ticos j\u00e1 dispon\u00edveis no mercado e associada a alta mortalidade.<\/p>\n

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Os estudos revelaram que a prote\u00edna MreC se autoassocia formando filamentos e tubos bastante est\u00e1veis, que analisamos por criomicroscopia eletr\u00f4nica, cristalografia, e usando testes microbiol\u00f3gicos. Estas estruturas nos permitiram descobrir regi\u00f5es de MreC que s\u00e3o importantes para a estabilidade dos tubos e para a regula\u00e7\u00e3o da forma\u00e7\u00e3o da parede celular bacteriana. Portanto, estes resultados nos proporcionaram informa\u00e7\u00f5es valiosas para o eventual desenvolvimento de antibi\u00f3ticos que interrompam o processo de autoassocia\u00e7\u00e3o de MreC e provoquem a morte das bact\u00e9rias, explica Andr\u00e9a Dessen, pesquisadora vinculada ao IBS e ao CNPEM, respons\u00e1vel por dois dos grupos de pesquisa que participaram no estudo (no Brasil e na Fran\u00e7a).<\/em><\/p>\n<\/blockquote>\n

Dessen destaca ainda que as estruturas reveladas s\u00e3o comuns a outras bact\u00e9rias de formato alongado, como a Escherichia coli<\/em> \u2013 uma das principais respons\u00e1veis por quadros graves de diarreia e a Helicobacter pylori<\/em> \u2013 associada ao desenvolvimento de \u00falceras e c\u00e2ncer g\u00e1strico. Logo, compreender a forma\u00e7\u00e3o desses tubos e buscar meios de inibir a auto-associa\u00e7\u00e3o de MreC poder\u00e1 eventualmente ajudar no combate a uma s\u00e9rie de doen\u00e7as bacterianas.<\/p>\n

O estudo prossegue em v\u00e1rias frentes, tamb\u00e9m com parceria de pesquisadores da Eslov\u00eania, para buscar mol\u00e9culas que demonstrem capacidade de inibir a forma\u00e7\u00e3o do complexo de prote\u00ednas que atua no alongamento da parede celular bacteriana. A busca por novos antibi\u00f3ticos potenciais tamb\u00e9m conta com estudos efetuados com compostos naturais da biodiversidade brasileira, gra\u00e7as a colabora\u00e7\u00f5es com o CNPEM, a USP, e a Univali.<\/p>\n

Para mapear e compreender em detalhe at\u00f4mico todo o complexo, chamado elongassomo e constitu\u00eddo de cerca de 10 prote\u00ednas diferentes, o grupo pretende usar fontes de luz s\u00edncrotron de \u00faltima gera\u00e7\u00e3o como o Sirius, no CNPEM. Os primeiros cristais de alguns componentes do elongassomo, usados para a padroniza\u00e7\u00e3o dos experimentos, j\u00e1 foram testados. Os pesquisadores trabalham agora na cristaliza\u00e7\u00e3o de complexos maiores .<\/p>\n

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Figura 1: Estrutura em crio-microscopia eletr\u00f4nica de um tubo de MreC do pat\u00f3geno Pseudomonas aeruginosa. Cada tubo \u00e9 formado por 6 filamentos anti-paralelos que se associam lateralmente (um filamento est\u00e1 indicado nesta figura em verde e azul).<\/em><\/p>\n

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Combina\u00e7\u00e3o de resultados brasileiros e franceses<\/strong><\/p>\n

Para chegar aos resultados publicados na Revista do grupo Nature, os pesquisadores reuniram achados de pesquisas realizadas no Brasil e na Fran\u00e7a. Cristais da prote\u00edna MreC da bact\u00e9ria P. aeruginosa<\/em> foram analisadas usando a t\u00e9cnica de cristalografia por difra\u00e7\u00e3o de raios X, em um dos \u00faltimos experimentos na antiga fonte de luz s\u00edncrotron (UVX) do CNPEM. J\u00e1 a organiza\u00e7\u00e3o de v\u00e1rias mol\u00e9culas de MreC na forma\u00e7\u00e3o dos tubos foi revelada por meio de experimentos de criomicroscopia eletr\u00f4nica realizados no IBS, na Fran\u00e7a.<\/p>\n

O estudo tamb\u00e9m observou o impacto de muta\u00e7\u00f5es nas regi\u00f5es de intera\u00e7\u00e3o da prote\u00edna MreC.<\/p>\n

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In vitro, as muta\u00e7\u00f5es causam uma consequ\u00eancia dr\u00e1stica para a forma\u00e7\u00e3o dos tubos. Em paralelo, quando introduzimos as mesmas muta\u00e7\u00f5es diretamente no genoma bacteriano, observamos a diminui\u00e7\u00e3o da quantidade de MreC produzida, indicando um efeito direto na estabiliza\u00e7\u00e3o do elongassomo, explica Dessen.<\/em><\/p>\n<\/blockquote>\n

A intera\u00e7\u00e3o entre os grupos do Brasil e da Fran\u00e7a acontece com apoio da Funda\u00e7\u00e3o de Amparo \u00e0 Pesquisa do Estado de S\u00e3o Paulo (FAPESP). Andr\u00e9a Dessen h\u00e1 anos integra o Programa S\u00e3o Paulo Excellence Chair (SPEC), cujo objetivo \u00e9 estimular a vinda de pesquisadores de alto n\u00edvel sediados no exterior para a cria\u00e7\u00e3o e manuten\u00e7\u00e3o de n\u00facleos de pesquisas no Pa\u00eds. Al\u00e9m disso, os jovens que comp\u00f5em o grupo de Dessen, contaram com bolsas e recursos da Funda\u00e7\u00e3o para realizar parte de sua forma\u00e7\u00e3o profissional na Fran\u00e7a.<\/p>\n

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Figura 2: As muta\u00e7\u00f5es inseridas em diferentes regi\u00f5es de intera\u00e7\u00e3o de MreC causaram consequ\u00eancias diversas para a forma\u00e7\u00e3o dos tubos. (esquerda) muta\u00e7\u00f5es na regi\u00e3o 1 n\u00e3o afetaram a forma\u00e7\u00e3o dos tubos; (meio) a muta\u00e7\u00e3o da regi\u00e3o 2 aboliu totalmente a forma\u00e7\u00e3o dos tubos; (direita) muta\u00e7\u00f5es introduzidas na regi\u00e3o 3 impediram a forma\u00e7\u00e3o dos tubos, mas permitiram a forma\u00e7\u00e3o de filamentos flex\u00edveis. A introdu\u00e7\u00e3o das mesmas muta\u00e7\u00f5es nas regi\u00f5es 2 e 3 do genoma bacteriano geraram cepas bacterianas apresentando uma quantidade menor de MreC, e consequentemente, com um elongassomo modificado.<\/em><\/p>\n

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Sobre o CNPEM<\/strong><\/p>\n

Ambiente de pesquisa e desenvolvimento sofisticado e efervescente, \u00fanico no Pa\u00eds e presente em poucos polos cient\u00edficos no mundo, o Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais (CNPEM) \u00e9 uma organiza\u00e7\u00e3o social supervisionada pelo Minist\u00e9rio da Ci\u00eancia, Tecnologia, Inova\u00e7\u00f5es (MCTI).<\/p>\n

O Centro \u00e9 constitu\u00eddo por quatro Laborat\u00f3rios Nacionais e \u00e9 ber\u00e7o do mais complexo projeto da ci\u00eancia brasileira \u2013 o Sirius \u2013 uma das mais avan\u00e7adas fontes de luz s\u00edncrotron do mundo.<\/p>\n

O CNPEM re\u00fane equipes multitem\u00e1ticas altamente especializadas, infraestruturas laboratoriais mundialmente competitivas e abertas \u00e0 comunidade cient\u00edfica, linhas de pesquisa em \u00e1reas estrat\u00e9gicas, projetos inovadores em parcerias com o setor produtivo e a\u00e7\u00f5es de treinamento para pesquisadores e estudantes.<\/p>\n

O Centro constitui um ambiente movido pela busca de solu\u00e7\u00f5es com impacto nas \u00e1reas de sa\u00fade, energia, meio ambiente, novos materiais, entre outras.<\/p>\n

As compet\u00eancias singulares e complementares presentes no CNPEM impulsionam pesquisas e desenvolvimentos nas \u00e1reas de luz s\u00edncrotron; engenharia de aceleradores; descoberta de novos medicamentos, inclusive a partir de esp\u00e9cies vegetais da biodiversidade brasileira; mecanismos moleculares envolvidos no surgimento e na progress\u00e3o do c\u00e2ncer, doen\u00e7as card\u00edacas e do neurodesenvolvimento; nanopart\u00edculas funcionalizadas para combate de bact\u00e9rias, v\u00edrus, c\u00e2ncer; novos sensores e dispositivos nanoestruturados para os setores de \u00f3leo e g\u00e1s e sa\u00fade; solu\u00e7\u00f5es biotecnol\u00f3gicas para o desenvolvimento sustent\u00e1vel de biocombust\u00edveis avan\u00e7ados, bioqu\u00edmicos e biomateriais.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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