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Descobriram segredo de bactéria que "fura", destrói e foge de célula rival

Katemangostar/Freepik
Imagem: Katemangostar/Freepik

Gabriel Joppert

Colaboração para Tilt

23/09/2020 17h36

Em tempos de superbactérias e resistência a antibióticos, cientistas têm buscado formas inovadoras de tratar infecções bacterianas. Pesquisadores nas Universidades de Birmingham e Nottingham identificaram uma enzima específica que é usada por bactérias predatórias para romper a parede celular de outras bactérias. No processo, elas invadem a célula rival por esse "furo" na parede e escapa sem fazer mal a si mesmas.

Assim como grupos do tipo E. coli ou Salmonella se hospedam em nossos corpos e depredam células humanas, há outras que são capazes de invadir e destruir células de outras bactérias.

O organismo predador estudado é a espécie Bdellovibrio bacteriovorus. As células bacterianas que ela costuma atacar são responsáveis por muitas infecções que resistem aos antibióticos de que dispomos atualmente.

A enzima descoberta é um tipo novo da família das lisozimas, uma das primeiras estudadas, conhecida desde os anos 1960 e encontrada em saliva e lágrimas humanas. A lisozima também é produzida por outros organismos e serve para decompor um tipo específico de carboidrato, às vezes encontrado nas paredes celulares de bactérias.

As bactérias predatórias podem ter potencial terapêutico contra infecções em humanos. Descobrir precisamente como ela consegue invadir e escapar das células de suas presas é um passo importante nesse processo.

"A Bdellovibrio bacteriovorus é conhecida por sua capacidade de invadir suas presas e ficar dentro da célula por algumas horas, comendo a bactéria viva", explica Andrew Lovering, pesquisador da Universidade de Birmingham. "Ao fim do processo, a predadora consegue romper as paredes da presa e sair. Como as paredes celulares das duas são muito similares, queríamos descobrir como a predadora podia romper a célula depredada sem causar danos a si mesma."

A equipe sabia que a predadora tinha a capacidade de remover uma molécula da parede celular da célula depredada, fazendo uma marcação química para diferenciá-la da própria parede celular.

A partir daí, testes e observações tentaram identificar qual era exatamente o tipo de lisozima em ação na hora de romper a parede da célula depredada.

"Foram horas ao microscópio vendo o que acontecia na hora do escape quando cada tipo de lisozima era retirado. A partir daí já tínhamos uma boa ideia de qual era a enzima importante para a saída", explica a professora Liz Sockett, da Universidade de Nottingham.

A enzima identificada como a responsável pela quebra das paredes celulares parecia uma lisozima comum, mas tinha o sítio ativo (parte da enzima que é responsável por ligar-se a moléculas externas e realizar reações químicas) modificado.

O próximo passo foi confirmar com experimentos que a lisozima só agia em paredes celulares modificadas, o que foi feito com sucesso, demonstrando que a equipe descobriu um tipo de lisozima diferente de todos os outros já estudados.

Outros experimentos mostraram que acrescentar a nova lisozima durante o processo de depredação da célula fazia com que a predadora saísse antes de terminar de alimentar-se. Isto foi considerado uma prova que a nova lisozima é mesmo a chave para o rompimento da parede celular.

"Entender os mecanismos e ações da nova lisozima pode ajudar-nos a usá-la diretamente contra agentes patogênicos. Também é um passo importante para algum dia podermos usar bactérias predatórias em novas terapias contra doenças bacterianas problemáticas", conclui a professora Sockett.