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Os genomas dos micróbios intestinais são um tesouro de antibióticos em potencial

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Os 100 trilhões de micróbios que compartilham espaço no intestino humano dependem de táticas ferozes para sobreviver: muitos produzem compostos potentes para manter a competição sob controle. Algumas dessas moléculas podem ser reaproveitadas como antibióticos para combater infecções1 bacterianas em humanos.

O suprimento de antibióticos eficazes está diminuindo à medida que os patógenos desenvolvem resistência aos medicamentos. Para lidar com isso, Marcelo Torres, da Universidade da Pensilvânia, na Filadélfia, e seus colegas procuraram medicamentos candidatos nos genomas das comunidades microbianas de quase 1.800 pessoas. No estudo publicado na revista Cell, os pesquisadores sintetizaram 78 dos 323 candidatos e descobriram que mais de dois terços tinham propriedades antimicrobianas contra 11 cepas2 de bactérias patogênicas em uma placa3 de laboratório.

A equipe testou cinco compostos em camundongos com feridas na pele4 e na coxa5 infectadas pelo patógeno comum Acinetobacter baumannii. O principal candidato, chamado prevotelina-2, matou bactérias quase tão bem quanto o antibiótico que atualmente é utilizado como último recurso, sem quaisquer efeitos prejudiciais perceptíveis ao animal.

A mineração do microbioma6 intestinal pode produzir outros compostos antibacterianos que um dia poderão ser usados ​​na clínica, concluíram os autores.

Leia sobre "A resistência aos antibióticos e as superbactérias".

Confira o resumo do artigo publicado.

Mineração de microbiomas humanos revela uma fonte inexplorada de antibióticos peptídicos

Destaques

  • A triagem computacional de dados do microbioma6 humano identificou candidatos antimicrobianos.
  • 323 peptídeos codificados por pequenos quadros de leitura aberta (smORFs) com potencial atividade antimicrobiana foram identificados.
  • 70,5% dos peptídeos sintetizados codificados por smORF mostraram atividade antimicrobiana in vitro.
  • O principal sucesso, prevotelina-2, tem eficácia antibacteriana semelhante à polimixina B in vivo.

Resumo

Bactérias resistentes a medicamentos estão superando os esforços tradicionais de descoberta de antibióticos. Neste estudo, rastreou-se computacionalmente 444.054 supostas pequenas famílias de proteínas7 relatadas anteriormente de 1.773 metagenomas humanos para propriedades antimicrobianas, identificando 323 candidatos codificados em pequenos quadros de leitura aberta (smORFs, do inglês small open reading frames).

Para testar essas previsões computacionais, 78 peptídeos foram sintetizados e rastreados para atividade antimicrobiana in vitro, com 70,5% exibindo atividade antimicrobiana. Como esses compostos eram diferentes em comparação com peptídeos antimicrobianos relatados anteriormente, eles foram denominados peptídeos codificados por smORF (SEPs, do inglês smORF-encoded peptides).

Os SEPs matavam bactérias ao atingir sua membrana, sinergizando entre si e modulando comensais intestinais, indicando um papel potencial na reconfiguração de comunidades de microbioma6, além de neutralizar patógenos.

Os principais candidatos eram anti-infecciosos em modelos murinos de abscesso8 de pele4 e de infecção9 profunda da coxa5. Notavelmente, a prevotelina-2 da bactéria10 Prevotella copri apresentou atividade comparável ao antibiótico comumente usado polimixina B.

Esse relatório apoia a existência de centenas de antimicrobianos no microbioma6 humano passíveis de tradução clínica.

Veja também sobre "Usos e abusos dos antibióticos" e "Microbioma6 intestinal humano".

 

Fontes:
Cell, Vol. 187, Nº 19, em setembro de 2024.
Nature, notícia publicada em 20 de agosto de 2024.

 

NEWS.MED.BR, 2025. Os genomas dos micróbios intestinais são um tesouro de antibióticos em potencial. Disponível em: <https://www.news.med.br/p/medical-journal/1481100/os-genomas-dos-microbios-intestinais-sao-um-tesouro-de-antibioticos-em-potencial.htm>. Acesso em: 5 fev. 2025.

Complementos

1 Infecções: Doença produzida pela invasão de um germe (bactéria, vírus, fungo, etc.) em um organismo superior. Como conseqüência da mesma podem ser produzidas alterações na estrutura ou funcionamento dos tecidos comprometidos, ocasionando febre, queda do estado geral, e inúmeros sintomas que dependem do tipo de germe e da reação imunológica perante o mesmo.
2 Cepas: Cepa ou estirpe é um termo da biologia e da genética que se refere a um grupo de descendentes com um ancestral comum que compartilham semelhanças morfológicas e/ou fisiológicas.
3 Placa: 1. Lesão achatada, semelhante à pápula, mas com diâmetro superior a um centímetro. 2. Folha de material resistente (metal, vidro, plástico etc.), mais ou menos espessa. 3. Objeto com formato de tabuleta, geralmente de bronze, mármore ou granito, com inscrição comemorativa ou indicativa. 4. Chapa que serve de suporte a um aparelho de iluminação que se fixa em uma superfície vertical ou sobre uma peça de mobiliário, etc. 5. Placa de metal que, colocada na dianteira e na traseira de um veículo automotor, registra o número de licenciamento do veículo. 6. Chapa que, emitida pela administração pública, representa sinal oficial de concessão de certas licenças e autorizações. 7. Lâmina metálica, polida, usualmente como forma em processos de gravura. 8. Área ou zona que difere do resto de uma superfície, ordinariamente pela cor. 9. Mancha mais ou menos espessa na pele, como resultado de doença, escoriação, etc. 10. Em anatomia geral, estrutura ou órgão chato e em forma de placa, como uma escama ou lamela. 11. Em informática, suporte plano, retangular, de fibra de vidro, em que se gravam chips e outros componentes eletrônicos do computador. 12. Em odontologia, camada aderente de bactérias que se forma nos dentes.
4 Pele: Camada externa do corpo, que o protege do meio ambiente. Composta por DERME e EPIDERME.
5 Coxa: É a região situada abaixo da virilha e acima do joelho, onde está localizado o maior osso do corpo humano, o fêmur.
6 Microbioma: Comunidade ecológica de microrganismos comensais, simbióticos e patogênicos que compartilham nosso espaço corporal. Microbioma humano é o conjunto de microrganismos que reside no corpo do Homo sapiens, mantendo uma relação simbiótica com o hospedeiro. O conceito vai além do termo microbiota, incluindo também a relação entre as células microbianas e as células e sistemas humanos, por meio de seus genomas, transcriptomas, proteomas e metabolomas.
7 Proteínas: Um dos três principais nutrientes dos alimentos. Alimentos que fornecem proteína incluem carne vermelha, frango, peixe, queijos, leite, derivados do leite, ovos.
8 Abscesso: Acumulação de pus em uma cavidade formada acidentalmente nos tecidos orgânicos, ou mesmo em órgão cavitário, em consequência de inflamação seguida de infecção.
9 Infecção: Doença produzida pela invasão de um germe (bactéria, vírus, fungo, etc.) em um organismo superior. Como conseqüência da mesma podem ser produzidas alterações na estrutura ou funcionamento dos tecidos comprometidos, ocasionando febre, queda do estado geral, e inúmeros sintomas que dependem do tipo de germe e da reação imunológica perante o mesmo.
10 Bactéria: Organismo unicelular, capaz de auto-reproduzir-se. Existem diferentes tipos de bactérias, classificadas segundo suas características de crescimento (aeróbicas ou anaeróbicas, etc.), sua capacidade de absorver corantes especiais (Gram positivas, Gram negativas), segundo sua forma (bacilos, cocos, espiroquetas, etc.). Algumas produzem infecções no ser humano, que podem ser bastante graves.
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