Os médicos precisam urgentemente de novos antibióticos para combater as bactérias resistentes aos atuais medicamentos. Investigadores da Universidade de Zurique e da farmacêutica Spexis alteraram a composição química de peptídeos existentes e criaram compostos antimicrobianos que se ligam a componentes desconhecidos, no processo metabólico da bactéria.
Todos os anos, mais de cinco milhões de pessoas em todo o mundo morrem devido a bactérias resistentes à maioria dos antibióticos convencionais. Para poder salvar vidas é urgente novos antibióticos que garantam o sucesso do tratamento de pacientes com infeções bacterianas.
“Infelizmente, o pipeline atual de novos antibióticos está bastante esgotado”, observou Oliver Zerbe, químico e diretor de unidade da Universidade de Zurique, e lembrou: “Já passaram mais de cinco décadas desde a aprovação de antibióticos direcionados a alvos moleculares inexplorados anteriormente”.
Em estudo publicado na revista Science Advances, que envolveu a equipa da Universidade de Zurique e da empresa farmacêutica Spexis AG, o investigador Oliver Zerbe refere-se à criação de uma categoria potente de antibióticos que combatem bactérias Gram-negativas usando uma abordagem inovadora.
A Organização Mundial de Saúde classifica o grupo bacteriano Gram-negativas como excecionalmente perigoso. Dentro deste grupo, que possui um nível de resistência elevado devido à sua membrana celular dupla, residem enterobactérias resistentes a Antibióticos de carbapenemas, entre outros.
Peptídeo natural otimizado quimicamente
Os investigadores partiram de um peptídeo natural conhecido como thanatin, utilizado por insetos como mecanismo de defesa contra infeções. Há alguns anos, o investigador John Robinson, da Universidade de Zurique, descobriu que o thanatin interrompe uma ponte crucial de transporte de lipopolissacarídeos que conecta as membranas externa e interna de bactérias Gram-negativas. Essa interrupção leva ao acúmulo de metabólitos dentro das células bacterianas, resultando na morte da bactéria.
No entanto, o thanatin não é adequada para uso como antibiótico devido à sua eficácia limitada e ao rápido desenvolvimento de resistência bacteriana, entre outras razões. Mas, os investigadores alteraram a composição química do thanatin para aumentar suas propriedades.
Os investigadores construíram artificialmente os distintos constituintes da ponte de transporte bacteriano e empregando técnicas de ressonância magnética nuclear para observar a ligação precisa e os mecanismos de rutura do thanatin dentro da ponte de transporte. Assim, os investigadores da Spexis AG desenvolveram as modificações químicas necessárias para aumentar os efeitos antibacterianos do peptídeo. Também, foram adicionadas mutações para aumentar a estabilidade da molécula e abordar outros fatores.
Eficaz, seguro e imune à resistência
Posteriormente, os peptídeos criados artificialmente foram submetidos a testes em ratos afetados por infeções bacterianas, e os resultados foram notáveis. “Os antibióticos recém-desenvolvidos demonstraram eficácia excecional, principalmente no tratamento de infeções pulmonares”, afirmou Oliver Zerbe. “Eles também exibiram uma potência notável contra enterobactérias resistentes a carbapenem, que são impermeáveis à maioria dos outros antibióticos”.
Além disso, os peptídeos recém-desenvolvidos não apresentaram toxicidade e mostraram segurança renal, além de apresentarem estabilidade na corrente sanguínea por um período prolongado – todas as características essenciais para obter a aprovação do medicamento. No entanto, investigações pré-clínicas adicionais são necessárias antes de se avançar para testes em humanos.
Durante o processo de seleção de peptídeos, para o estudo, os investigadores priorizaram os peptídeos que manteriam a eficácia contra bactérias que já haviam desenvolvido resistência ao thanatin. “Estamos confiantes de que esta abordagem impedirá consideravelmente a progressão da resistência antibacteriana”, afirmou o investigador.
“Agora temos o potencial para o surgimento de uma nova classe de antibióticos, que será eficaz contra bactérias resistentes”, concluiu Oliver Zerbe. Este desenvolvimento levanta a perspetiva de se poder combater estirpes resistentes a antibióticos com um novo arsenal de terapêuticas.
