Investigadores envolvidos num projeto financiado pela Fundação Nacional Suíça para a Ciência (FNSC) descobriram antibióticos num ambiente praticamente inexplorado para esse fim, uma área foliar de uma erva daninha que se encontra disseminada por toda a Europa. Os resultados já publicados revelam que este microcosmo contém muitas substâncias naturais, ainda desconhecidas, que podem levar ao desenvolvimento de novos medicamentos.
A Fundação Nacional Suíça para a Ciência lembrou que os atuais antibióticos foram desenvolvidos a partir de substâncias naturais produzidas pelas próprias bactérias para controlar outras estirpes. Essas substâncias foram anteriormente procuradas e identificadas principalmente no solo.
Julia Vorholt e Jörn Piel do Instituto de Microbiologia da ETH Zurique têm centrado a investigação numa área completamente diferente, neste caso no ecossistema da folha de plantas, baseado num projeto de investigação suportada pela FNSC do Programa Nacional de Investigação “resistência antimicrobiana”, analisando estirpes bacterianas a partir da superfície da folha da arabeta (Arabidopsis thaliana, nome científico).
Parte das plantas acima do solo, a filosfera é um microcosmo pobre em nutrientes, e “devido à escassez de nutrientes, há uma competição muito forte entre os microrganismos. É por isso que as bactérias produzem uma variedade de substâncias para defender seu habitat” indicou Julia Vorholt. Apesar dos recursos limitados, uma infinidade de microrganismos coloniza a filosfera. Neste caso Julia Vorholt e Jörn Piel estudaram mais de duzentas estirpes de bactérias da arabeta, uma erva selvagem que está difundida na Europa.
Muitas interações com antibióticos entre bactérias
Os genomas das estirpes já haviam sido decifrados, mas até agora não haviam sido estudados de maneira direcionada. “Utilizando métodos de bioinformática, procuramos grupos de genes que geralmente controlam a produção de substâncias que poderiam potencialmente atuar noutras bactérias”, referiu Julia Vorholt. Ao mesmo tempo, investigadores analisaram as mesmas estirpes em laboratório e identificaram 725 interações com antibióticos, ilustradas por uma inibição da multiplicação de certas bactérias.
“A grande questão era saber se as substâncias descobertas já havia sido identificada noutros habitats, ou tinha atualizado compostos químicos até então desconhecidos”, acrescentou Jörn Piel. A descoberta seria de fato da maior importância para a pesquisa com antibióticos. Para superar a resistência antimicrobiana, está em busca de novos compostos com mecanismos de ação radicalmente diferentes daqueles utilizados nos medicamentos atuais.
Uma substância totalmente nova, entre muitas outras
Para determinar se se estava na presença de novos antibióticos, Julia Vorholt e Jörn Piel estudaram, em detalhes, a composição química exata, e concentraram o trabalho em aglomerados de genes e substâncias de uma estirpe bacteriana particularmente ativa, a Brevibacillus. Os investigadores descobriram vários produtos químicos com atividade antibiótica. Um deles, a que deram o nome de Macrobrevin, apresenta uma estrutura química completamente nova.
Jörg Piel referiu: “Para nós, a questão agora é se a Macrobrevin e as outras substâncias recém-descobertas também atuam em bactérias patogénicas para os seres humanos”. Para além desta perspetiva parecer muito promissora, os investigadores destacam especialmente as muitas substâncias utilizadas para antibióticos continuarem ser descobertas na filosfera, um sistema não explorado até agora
“Estes ecossistemas ricos e variados vão sem dúvida abrir caminho para muitas novas abordagens de medicina, e os resultados do nosso trabalho confirmam a relevância e a importância de estender a investigação por antibióticos à natureza”, concluiu Jörg Piel.
