Pesquisadores da Universidade de Illinois, em Chicago, descobriram que os antibióticos usados para tratar infecções bacterianas comuns, como pneumonia e sinusite, também podem ser usados para tratar doenças humanas, como o câncer.
O estudo publicado na revista científica Nature Communications, mostra que a equipe do UIC College of Pharmacy demonstrou durante experimentos de laboratório, que os ribossomos eucarióticos podem ser modificados para responder aos antibióticos da mesma forma que os ribossomos procarióticos.
Fungos, plantas e animais – como os humanos – são eucariontes, ou seja, são compostos compostos de células que têm um núcleo claramente definido. As bactérias, por outro lado, são procariontes, constituídas por células que não possuem núcleo e apresentam estrutura, tamanho e propriedades diferentes.
Os ribossomos de células eucarióticas e procarióticas, responsáveis pela síntese de proteínas necessárias ao crescimento e reprodução celular, também são diferentes.
De acordo com Alexander Mankin, professor de Química Medicinal e Farmacognosia no UIC, “alguns antibióticos, usados no tratamento de infecções bacterianas, funcionam de forma interessante. Eles se ligam ao ribossomo das células bacterianas e inibem muito seletivamente a síntese de proteínas. Algumas proteínas podem ser feitas, mas outras não”.
Quando as pessoas fazem uso dos antibióticos para tratar uma infecção, as células não são afetadas porque os medicamentos não são projetados para se ligar aos ribossomos de formas diferentes das células eucarióticas.
“Como existem muitas doenças humanas causadas pela expressão de proteínas indesejadas – isso é comum em muitos tipos de câncer ou doenças neurodegenerativas, por exemplo – queríamos saber se seria possível usar um antibiótico para impedir que uma célula humana produzisse as proteínas indesejadas, e apenas as proteínas indesejadas ”, disse Mankin.
Os pesquisadores analisaram a levedura, um eucarioto com células semelhantes às células humanas. “Nós projetamos o ribossomo de levedura para ser mais parecido com uma bactéria.”
A equipe usou bioquímica e genética fina para alterar um nucleotídeo de mais de 7.000 no RNA ribossômico de levedura, o que foi suficiente para fazer um antibiótico macrolídeo – uma classe comum de antibióticos que funciona ligando-se aos ribossomos bacterianos – agir no ribossomo de levedura.
Com este modelo de levedura, os pesquisadores aplicaram um perfil genômico e análise estrutural de alta resolução para entender como cada proteína na célula é sintetizada e como o macrolídeo interage com o ribossomo de levedura.
“Por meio desta análise, entendemos que dependendo da assinatura genética específica de uma proteína – a presença de uma sequência ‘boa’ ou ‘ruim’ – o macrolídeo pode interromper sua produção no ribossomo eucariótico ou não”, disse Mankin. “Isso nos mostrou, conceitualmente, que os antibióticos podem ser usados para inibir seletivamente a síntese de proteínas em células humanas e para tratar doenças humanas causadas por proteínas ‘ruins’.”
Os experimentos dos pesquisadores da UIC fornecem uma base para estudos futuros. “Agora que sabemos que os conceitos funcionam, podemos procurar antibióticos que sejam capazes de se ligar aos ribossomos eucarióticos não modificados e otimizá-los para inibir apenas as proteínas que são ruins para o ser humano”, disse Mankin.
Fonte: Sci Tech Daily
CONTINUE LENDO →
