Infecções: como nossos corpos sabem quando retaliar?
Um novo estudo lança luz sobre como as células infectadas com Pseudomonas aeruginosa pode sentir o patógeno e decidir se luta ou não. A pesquisa também fornece informações vitais para o desenvolvimento de alternativas aos antibióticos.
Os cientistas descobrem como as células percebem quando devem lutar contra a infecção.Pseudomonas aeruginosa é uma bactéria gram-negativa que habita o solo e a água. É um patógeno oportunista, o que significa que causa doenças principalmente em pessoas com sistema imunológico comprometido.
Aqueles em risco incluem pessoas que vivem com fibrose cística e aquelas que permanecem em estabelecimentos de saúde.
O patógeno também pode causar pneumonia, infecções do trato urinário e também infecções da ferida cirúrgica.
O que torna essa bactéria particularmente desafiadora é que ela é resistente a uma variedade de antibióticos.
Os Centros de Controle e Prevenção de Doenças (CDC) identificaram recentemente cepas multirresistentes de P. aeruginosa como uma ameaça séria. Em 2017, o CDC registrou 32.600 infecções em pacientes hospitalares e 2.700 mortes estimadas.
Como nossas células se defendem contra P. aeruginosa infecção? E o que os cientistas podem fazer para combater cepas multirresistentes a medicamentos?
Sensor de quorum
As bactérias podem usar um método sofisticado chamado quorum sensing para se comunicarem entre si e para regular seu comportamento coletivo.
O sistema fornece informações sobre a densidade da colônia bacteriana e quais outras espécies bacterianas estão presentes em seu entorno.
O sensor de quorum depende de moléculas de sinalização chamadas autoindutores. As bactérias os liberam em seu ambiente para enviar mensagens umas às outras.
Uma série de processos bacterianos dependem do sensor de quorum. Isso inclui a formação de biofilmes e a secreção de fatores de virulência, os quais podem causar uma ameaça significativa à nossa saúde.
Escrevendo no jornal Ciência, Pedro Moura-Alves e Stefan Kaufmann, do Instituto Max Planck de Biologia da Infecção em Berlim, na Alemanha, explicam como as células infectadas podem interceptar P. aeruginosa autoindutores, permitindo-lhes escolher o melhor método de defesa.
Notícias Médicas Hoje conversou com o professor Kaufmann sobre a pesquisa.
Ele explicou que “P. aeruginosa é um importante patógeno nosocomial com alta resistência antimicrobiana. Patógenos nosocomiais costumam ser resistentes a antimicrobianos (antibióticos). As infecções nosocomiais são normalmente adquiridas em hospitais. ”
"Ao mesmo tempo, P. aeruginsoa é um micróbio onipresente no meio ambiente e pode ser encontrado em pias, etc. É provável que as pessoas entrem em contato com P. aeruginosa freqüentemente, porém, em doses baixas, quando não são prejudiciais ”, continuou ele.
“Em contraste, se eles crescem até uma abundância maior, eles ativam seu programa de genes, o que os permite atacar o hospedeiro porque agora eles produzem fatores de virulência.”
'Espionando P. aeruginosa
Em um estudo anterior publicado em Natureza, Moura-Alves e Kaufman mostraram que um fator de transcrição denominado receptor de hidrocarboneto de arila (AhR) pode detectar fatores de virulência liberados por P. aeruginosa.
Para a pesquisa atual, a equipe usou uma combinação de células humanas, peixe-zebra e camundongos, para mostrar que o AhR pode detectar autoindutores de detecção de quorum.
“Ficamos surpresos ao descobrir que o Receptor de Hidrocarboneto de Arila é capaz de espionar a linguagem da comunicação bacteriana, traduzindo-a em termos de defesa do hospedeiro”, Moura-Alves, que agora trabalha no Instituto Ludwig de Pesquisa do Câncer da Universidade de Oxford, no Reino Unido , contou MNT.
“Isso permite que o hospedeiro monitore a infecção e reaja de acordo com o nível de ameaça.”
A equipe escreve no jornal:
“Propomos que, ao espionar a comunicação interbacteriana, o AhR seja capaz de sentir o status quo do P. aeruginosa comunidade durante a infecção, permitindo que o hospedeiro mobilize o mecanismo de defesa mais apropriado de acordo com a gravidade da ameaça. ”
Perturbar o quorum sensing é uma forma que os cientistas estão tentando enfrentar a ameaça de multirresistência a medicamentos P. aeruginosa infecções.
“Ao interferir no crescimento bacteriano e modular a resposta do hospedeiro com mais precisão, nossos resultados podem ajudar a nós e a outros a desenvolver novas medidas de intervenção melhores (mais precisas)”, explicou o professor Kaufmann à MNT.
Embora essas alternativas possam estar muito longe no futuro, os novos insights da equipe sobre como as bactérias se comunicam entre si devem ajudar com essa estratégia.