Bacterófagos podem ser importantes aliados contra a resistência bacteriana

Os bacteriófagos são agentes virais que se especializam em atacar e destruir bactérias, desempenhando um papel crucial na regulação das populações microbianas em ecossistemas naturais, embora essa dinâmica esteja em processo de estudo. Um trabalho multicêntrico liderado pela Universidade de Utah, nos Estados Unidos (EUA), e pela University College London, no Reino Unido, revelou que os patógenos bacterianos das plantas conseguem reutilizar componentes dos bacteriófagos, conhecidos como fagos, para eliminar micróbios concorrentes. Essas descobertas sugerem a possibilidade de utilizar esses elementos como alternativas aos antibióticos tradicionais.

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Segundo Talia Karasov, professora assistente na Escola de Ciências Biológicas dos EUA, e líder do ensaio, os microrganismos patogênicos estão por todo o lado, mas somente uma pequena parcela causa doenças nos seres humanos, outros animais ou plantas. O laboratório Karasov buscou compreender os fatores que levam a patologias e epidemias.

Em trabalhos anteriores, a equipe avaliou como um patógeno bacteriano específico, Pseudomonas viridiflava, manifestava-se em ambientes agrícolas e selvagens. Em terras cultivadas uma variante poderia se espalhar amplamente e se tornar o micróbio dominante, mas algo oposto acontecia em regiões naturais.

Conforme o trabalho detalhado, ontem, na revista Science, os patógenos podem adquirir partes de vírus chamados fagos. Esses fragmentos, chamados de tailocinas, não podem se replicar sozinhos. Eles funcionam como armas que penetram nas membranas externas de outros microrganismos e os destroem. Pesquisadores dos laboratórios descobriram essa batalha em andamento entre os patógenos bacterianos, investigando como as bactérias evoluem para competir entre si.

Os cientistas verificaram que todas as tailocinas históricas, investigadas por eles, estavam presentes no conjunto de dados atual, sugerindo que a evolução manteve a diversidade das variantes de fragmentos de fagos ao longo do século.

A autora principal, Talia Backman, questiona se as tailocinas podem ajudar a resolver a crise de resistência aos antibióticos. Como a maioria dos remédios, essa classe foi desenvolvida há décadas para matar uma vasta gama de bactérias. Os fragmentos estudados, porém, têm maior especificidade do que a maioria dos antibióticos modernos, matando apenas algumas cepas selecionadas.

Conforme os autores, medicamentos derivados desses compostos poderão ter menos efeitos colaterais. "Quando um paciente toma um antibiótico, geralmente está tentando erradicar uma cepa ou espécie bacteriana específica. A maioria dos antibióticos modernos são de amplo espectro. Tailocinas têm um espectro de eliminação mais restrito do que antibióticos modernos, o que significa que tratamentos com elas poderiam ter menos efeitos colaterais nos micróbios circundantes."

Hugo Costa Paes, professor da Faculdade de Medicina da Universidade de Brasília (UnB), e pesquisador sobre prospecção de esgoto hospitalar para identificação de bacteriófagos contra bactérias multirresistentes, explica que tailocinas são complexos moleculares com múltiplas proteínas, e cada uma corresponde um gene distinto.

Segundo o professor, para usar as múltiplas proteínas como agentes antimicrobianos, seria necessário produzi-las em escala industrial. "Assim como com peptídeos antimicrobianos, que também têm potencial de contribuir para o combate a bactérias multirresistentes, os bioprocessos para produção de tailocinas em larga escala resultariam em alto custo para o produto final, o que pode ser impeditivo à ampla utilização."

A equipe detalhou que os próximos passos incluem compreender melhor como modificar tailocinas para atingir diferentes cepas bacterianas, avaliar a estabilidade delas em diferentes condições e em grande escala, criar processos para produzi-las de forma eficiente e em grande quantidade. Além de "realizar ensaios clínicos para garantir sua segurança e eficácia como tratamentos antimicrobianos e seguir os processos regulatórios para aprovação de novos medicamentos."