A resistência aos antibióticos está a tornar-se um dos perigos mais graves que a medicina moderna enfrenta. À medida que as bactérias se desenvolvem, os medicamentos que antes funcionavam de forma confiável podem perder sua eficácia. Isto torna as infecções comuns mais difíceis de tratar e pode aumentar os riscos associados a cirurgias de rotina, tratamento de câncer e outros procedimentos médicos.
Pesquisadores de todo o mundo estão procurando maneiras de ficar à frente desses micróbios em rápida mudança. Uma estratégia promissora não é inventar um antibiótico inteiramente novo, mas ajudar os medicamentos existentes a funcionarem novamente. Essa é a ideia dos antibióticos adjuvantes, que são moléculas companheiras que não matam as bactérias diretamente, mas restauram a potência do antibiótico.
Criação de novas moléculas para acelerar a descoberta de medicamentos
O professor John Moses e sua equipe do Cold Spring Harbor Laboratory (CSHL) passaram anos desenvolvendo reações químicas que podem tornar o processo de descoberta de medicamentos mais rápido e eficiente.
Os pesquisadores usam uma técnica chamada Clique Orientado à Diversidade (DOC), que foi desenvolvida no laboratório de Moses. Usando este método, eles criaram uma biblioteca contendo mais de 150 compostos diferentes. As moléculas desta coleção já contribuíram para a resistência aos antibióticos e para a pesquisa do câncer.
Agora, graças a uma colaboração com a Scripps Research, a biblioteca ajudou os cientistas a restaurar a eficácia da vancomicina. Este poderoso antibiótico é comumente usado contra infecções graves, incluindo aquelas causadas por MRSA e Clostridium difficile (C. diferente). Ambos os patógenos podem desenvolver resistência e tornar-se “superbactérias” que evitam medicamentos como a vancomicina. Eles podem então se espalhar por hospitais, lares de idosos e comunidades.
Recuperação de vancomicina contra bactérias resistentes
No novo estudo, os cientistas do laboratório Moses do CSHL trabalharam com a equipe do professor Howard Hang no Scripps para identificar uma maneira de tornar a vancomicina eficaz novamente.
Os pesquisadores tiveram como alvo uma enzima bacteriana chamada antígeno A secretado (SagA). Eles bloquearam a enzima com uma pequena molécula conhecida como pghi-4, que foi descoberta pela primeira vez no laboratório de Moses em 2020.
Com resistência aos medicamentos E. kala foi tratado com vancomicina e pghi-4, o antibiótico recuperou a sua capacidade de matar as bactérias.
Para Moses, uma das partes mais notáveis da descoberta é que a pesquisa não começou como uma busca direta por um novo antibiótico.
“Esta descoberta surgiu como resultado de pesquisas químicas fundamentais”, explica ele. “O desenvolvimento da reação levou à descoberta do primeiro inibidor de uma importante enzima envolvida na resistência aos antibióticos. Estamos constantemente aprimorando esse processo para manter nossa biblioteca de moléculas atualizada e adicionar mais para que os colaboradores possam utilizá-las em suas pesquisas.”
Uma estratégia mais ampla para combater superbactérias
Ao disponibilizar a biblioteca molecular a outros investigadores, a equipa espera que abordagens semelhantes possam eventualmente levar a tratamentos para infecções adicionais resistentes aos medicamentos. Podem incluir formas resistentes de tuberculose.
“Este trabalho reflete uma filosofia da química concebida para acelerar a descoberta de medicamentos na sua forma mais pura”, diz Moses. “Usando reações químicas robustas, robustas e inteligentes, podemos construir novas moléculas de forma mais eficiente. Essa é exatamente a abordagem que adotamos aqui.”
Como a resistência aos antibióticos está a aumentar em todo o mundo, as descobertas mostram que importantes avanços médicos podem ser feitos repensando a química dos medicamentos existentes. Os tratamentos futuros podem começar não com um novo antibiótico, mas com uma molécula cuidadosamente projetada que ajude o antigo a voltar a funcionar.
Financiamento
Institutos Nacionais de Saúde, Instituto Nacional do Câncer, Conselho Australiano de Pesquisa, Fundo de Comercialização de Biodefesa do Estado de Nova York, Fundação FM Kirby, Fundação Starr
