Saúde
Os bacteriófagos são os novos antibióticos?
Bacteriófagos, vírus que infectam bactérias, podem ser usados ??como uma opção alternativa de tratamento quando os antibióticos falham. Os pesquisadores de Leiden estudaram a estrutura e a função de um novo bacteriófago que poderia...
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Universidade de Leiden - 19/12/2022
Arranjo do pentâmero no capsídeo de ?Kp24. a Vista de cima de um capsômero pentamérico. Cinco estruturas gp372 foram ajustadas no mapa de densidade e coloridas de forma diferente. Comparado com o hexâmero, o pentâmero não possui um poro estruturado no centro. Cada loop do terminal C é flexível e tende a se mover para a área mais próxima da outra mão do gp372. b Comparação estrutural entre o MCP (ciano) em um hexâmero e o MCP (cinza) em um pentâmero. Existem algumas diferenças, como o loop C-terminal, a hélice ? N-terminal e o ângulo do pêndulo (seta vermelha superior) de dois corpos triangulares (mão e braço alinhados) ou o ângulo do pêndulo (seta vermelha inferior) de duas mãos (corpo triangular alinhado). A imagem da direita em b mostra a comparação após a rotação da estrutura da esquerda em 90°. c Interações pentâmero-hexâmero. As interações entre um pentâmero (cinza) e um hexâmero vizinho (ciano) são semelhantes às interações entre dois hexâmeros. O painel superior esquerdo mostra que a mão (cinza) do vizinho no sentido horário (CW) pode interagir com o corpo triangular (roxo) no mesmo pentâmero usando pontes salinas (resíduo E220 e K380, E163 e R558). No pentâmero MCP, os resíduos R501 e R583 no corpo triangular interagem com os resíduos D448 e E442 (a caixa retangular ampliada, painel superior direito). A gp372 de um hexâmero e a gp372 de um pentâmero são destacadas por cores diferentes de acordo com as unidades estruturais. O corpo triangular, o braço e a mão do gp372 em hexâmero são coloridos em preto, azul profundo e laranja. O corpo triangular, o braço e a mão do gp372 em pentâmero são coloridos em roxo, verde e rosa. d Vista lateral das interações pentâmero-hexâmero após a rotação da imagem superior em 90°. Crédito: Nature Communications (2022). DOI: 10.1038/s41467-022-34972-5
Bacteriófagos, vírus que infectam bactérias, podem ser usados ??como uma opção alternativa de tratamento quando os antibióticos falham. Os pesquisadores de Leiden estudaram a estrutura e a função de um novo bacteriófago que poderia ser usado para tratar uma das cepas bacterianas preocupantes da OMS, onde novos tratamentos são urgentemente necessários.
Uma equipe de cientistas de Leiden tem pesquisado um bacteriófago que pode combater uma bactéria específica. A bactéria em questão normalmente reside em nosso trato digestivo e pode causar danos se se espalhar para outras partes do corpo. Pode então causar várias infecções, como pneumonia e infecções urinárias.
Terapia fágica como alternativa aos antibióticos
Ariane Briegel (Institute Biology Leiden) e Daan Pelt (Leiden Institute of Advanced Computer Sciences) contam mais sobre a pesquisa. "Segundo a OMS, a bactéria preocupa, porque está cada vez mais resistente aos antibióticos. A terapia fágica é uma alternativa potencial para combater infecções bacterianas quando os antibióticos não são eficazes", diz Briegel.
Por isso foi importante para a equipe investigar o bacteriófago. Briegel diz: "Descobrimos mais sobre a estrutura e a função do bacteriófago, dando-nos mais informações sobre como o bacteriófago pode infectar o patógeno".
Pelt mapeou uma parte do bacteriófago usando uma rede neural , um algoritmo que aprende com exemplos. "Na ponta do bacteriófago está uma rede complexa de caudas que desempenham um papel na infecção da bactéria . Até o momento, pouco se sabe sobre a aparência dessas caudas, porque há uma grande variedade em suas estruturas. Ph.D. O estudante Ruochen Ouyang mapeou manualmente sete dessas estruturas de cauda . Em seguida, treinamos uma rede neural nos sete exemplos, para que também possamos distinguir as estruturas de cauda de outros fagos", diz Pelt.
'Trabalhar juntos nos deu percepções únicas'
"A colaboração de diferentes disciplinas nos permitiu obter uma boa visão sobre vários tópicos", diz Briegel. "Por exemplo, analisamos de quais componentes estruturais o bacteriófago é composto. Recebemos o apoio de uma equipe de especialistas em fibras da cauda do bacteriófago. Como colaboramos com cientistas de diferentes origens, obtivemos informações únicas sobre o bacteriófago. Esperamos que isso nos ajudar a responder a um amplo espectro de questões biológicas no futuro."
Os pesquisadores estão entusiasmados com esse bacteriófago específico. Briegel afirma: "O problema com a terapia fágica é que os bacteriófagos não funcionam em todas as bactérias, mesmo da mesma espécie. Ao contrário de muitos bacteriófagos conhecidos, este é especial porque funciona em muitos subtipos diferentes. Isso o torna um bom candidato para terapia fágica . Aprendendo mais sobre como o bacteriófago funciona, esperamos tratar pessoas com ele no futuro."
O artigo, "Reconstrução de alta resolução de um bacteriófago Jumbo infectando bactérias capsuladas usando fibras de cauda hiper-ramificadas", foi publicado na Nature Communications .
Mais informações: Ruochen Ouyang et al, Reconstrução de alta resolução de um bacteriófago Jumbo que infecta bactérias capsuladas usando fibras de cauda hiperramificadas, Nature Communications (2022). DOI: 10.1038/s41467-022-34972-5
Informações do jornal: Nature Communications
