Imagens mostram um antibiótico matando bactérias em tempo real
Trabalho foi publicado na revista científica Nature Microbiology
Registros feitos por cientistas mostram com detalhes a ação da polimixina B contra bactérias. As imagens, tiradas em momentos diferentes, revela como esse tipo de medicamento consegue forçar a a bactéria a "perder" sua armadura externa, para que ele possa adentrar.
O achado, publicado na revista científica Nature Microbiology, foi resultado de um trabalho feito por uma equipe de pesquisadores da University College London (UCL) e do Imperial College London, na Inglaterra. Eles utilizaram uma técnica conhecida como microscopia de força atômica, em que se passa uma pequena agulha sobre as bactérias para mapear suas formas.
"Foi incrível ver o efeito do antibiótico na superfície bacteriana em tempo real", afirma a coautora do estudo, Carolina Borrelli, doutoranda em biofísica e microbiologia na University College London (UCL), em comunicado.
As polimixinas, que são separadas em cinco substâncias, foram descobertas em 1947. Elas são uma das principais formas de combate contra bactérias gram-negativas, que apresentam duas membranas envolvendo cada célula, como por exemplo a E. coli e a Salmonella.
Geralmente, as polimixinas se tornam uma opção quando já existe uma resistência a outros antibióticos. Dessa forma, os cientistas conheciam seu poder de ação, mas não como ela conseguia atacar a armadura em duas partes desenvolvida pelas bactérias gram-negativas.
"As polimixinas são uma importante linha de defesa contra bactérias gram-negativas, que causam muitas infecções mortais resistentes a medicamentos. É importante entendermos como elas funcionam", afirmou o coautor do estudo, Bart Hoogenboom, biofísico da UCL.
Dessa forma, a equipe conseguiu observar em tempo real que as polimixinas forçaram a E. coli a desenvolver rapidamente pequenas saliências e protuberâncias em sua membrana externa. À medida que essas saliências cresciam, a bactéria perdia sua couraça, deixando lacunas na membrana externa por onde os antibióticos podiam entrar e matar a célula.
"Nossas imagens das bactérias mostram diretamente o quanto as polimixinas podem comprometer a armadura bacteriana", disse Borrelli. "É como se a célula fosse forçada a produzir 'tijolos' para sua parede externa a uma velocidade tal que essa parede se rompe, permitindo a infiltração do antibiótico."
Por outro lado, os pesquisadores ressaltam que esses antibióticos só conseguem cumprir sua função invasora em bactérias ativas. Segundo a equipe, enquanto dormentes, as bactérias não conseguem desenvolver sua membrana externa, de modo que o antibiótico não consegue aumentar a produção da mesma forma que faria com bactérias em crescimento ativo.
"Nosso próximo desafio é usar essas descobertas para tornar os antibióticos mais eficazes. Uma estratégia pode ser combinar o tratamento com polimixina — contrariamente à intuição — com tratamentos que promovam a produção de armadura e/ou despertem bactérias 'adormecidas' para que essas células também possam ser eliminadas", aponta Hoogenboom.