NOVO ANTIBIóTICO ENCONTRADO EM ERVA DANINHA COMUM

As plantas selvagens podem ser um tesouro de novos antibióticos para enfrentar o problema mundial de resistência antimicrobiana.

O agrião, uma erva daninha comum, pode ser uma nova fonte de antibióticos.

Pesquisadores suíços deram essa sugestão após descobrirem um composto com um novo tipo de atividade antibiótica na folha do agrião, uma erva daninha comum.

Muitos dos antibióticos de hoje são derivados de compostos naturais produzidos por bactérias que vivem no solo. As bactérias os produzem para se defenderem de outros microorganismos.

Mas o novo estudo - agora publicado na revista Nature Microbiology - sugere que as plantas selvagens também podem ser uma fonte rica de antibióticos.

As partes das plantas que vivem acima do solo são conhecidas coletivamente como filosfera. O estudo se concentra em um “ecossistema” particular da filosfera - ou seja, a superfície da folha de uma erva daninha comum.

Como esse ecossistema carece de nutrientes, há “intensa pressão competitiva” entre os muitos microrganismos que o habitam, diz a co-autora do estudo Julia Vorholt, professora do Instituto de Microbiologia da ETH Zurique, na Suíça.

“Como resultado”, explica ela, “as bactérias produzem uma diversidade de substâncias que lhes permitem defender seu habitat”.

Resistência antimicrobiana: uma ameaça global

Os antimicrobianos são medicamentos projetados para matar ou interromper o crescimento de microrganismos, como vírus, fungos, bactérias, leveduras e vermes parasitas. Os antibióticos são antimicrobianos que têm como alvo as bactérias, mas o termo costuma ser usado de forma intercambiável com os antimicrobianos.

A resistência antimicrobiana se desenvolve quando os microrganismos mudam em resposta aos medicamentos antimicrobianos e, eventualmente, param de sucumbir a eles. Isso torna mais difícil tratar as infecções que causam.

Nossa capacidade de curar até mesmo infecções comuns está cada vez mais sendo prejudicada pela crescente disseminação de novos mecanismos de resistência antimicrobiana. Isso está levando a uma recuperação mais longa da doença, aumento da incapacidade e morte.

Uma área particular de preocupação, por exemplo, é o tratamento da tuberculose (TB). A forma da doença infecciosa amplamente resistente a medicamentos foi agora encontrada em 105 países e é resistente a “pelo menos” quatro medicamentos anti-TB principais.

Planta pequena com grande potencial

Prof. Vorholt e seus colegas investigaram mais de 200 espécies de bactérias que vivem nas folhas de Arabidopsis thaliana, uma pequena planta selvagem com os nomes comuns de agrião thale e agrião-orelha-de-rato.

Arabidopsis é amplamente utilizado como organismo modelo por cientistas interessados na biologia e genética das plantas com flores. Isso levou a uma grande biblioteca de informações genéticas que inclui genomas decodificados das bactérias que colonizam as superfícies das folhas da planta.

Até agora, ninguém havia analisado esses dados com o objetivo de descobrir "produtos naturais não caracterizados" na filosfera da planta.

“Aplicamos técnicas de bioinformática”, diz o Prof. Vorholt, “para investigar agrupamentos de genes que são capazes de controlar a produção de substâncias e, portanto, podem ter efeito sobre outras bactérias”.

Depois de executar vários testes, a equipe encontrou 725 interações moleculares entre diferentes cepas de bactérias. As interações eram de bactérias alvejando umas às outras e, em alguns casos, impediam seu crescimento.

Nesse estágio, no entanto, não estava claro se os compostos envolvidos nas interações eram exclusivos desse habitat ou não. Além disso, eles possuíam características antibióticas completamente novas?

Encontrar substâncias com mecanismos antimicrobianos até então desconhecidos é um dos principais objetivos na luta contra a resistência antimicrobiana.

Antibiótico com "estrutura sem precedentes"

Assim, na próxima etapa do estudo, os pesquisadores examinaram a composição química das substâncias que encontraram. Eles se concentraram em uma cepa "particularmente produtiva" de bactéria chamada Brevibacillus sp. Leaf182.

Uma análise dos compostos e “grupos de genes” da cepa revelou uma série de compostos com poderes antibióticos. Um em particular, que eles chamaram de macrobrevina, tinha "uma estrutura de produto natural sem precedentes".

“Agora precisamos esclarecer se a macrobrevina e outras substâncias recém-descobertas também são eficazes contra bactérias que causam doenças em humanos”, disse o co-autor do estudo Jörn Piel, que também é professor do Instituto de Microbiologia da ETH Zurique.

Ele acrescenta que ele e o resto da equipe estão entusiasmados com o fato de que poderia haver muitos mais antibióticos naturais esperando para serem encontrados na "filosfera relativamente inexplorada".