Todos os anos, mais de cinco milhões de pessoas em todo o mundo morrem devido a bactérias resistentes aos antibióticos mais comuns, o que induz a necessidade urgente de novos antibióticos para garantir que as infeções bacterianas  possam continuar a ser tratadas com sucesso. “Infelizmente, a linha de desenvolvimento de novos antibióticos está bastante vazia”, diz o químico Oliver Zerbe, diretor das instalações de RMN da Universidade de Zurique. “Já passaram mais de 50 anos desde que foram aprovados os últimos antibióticos contra moléculas-alvo anteriormente não utilizadas”.

Num estudo recentemente publicado na revista “Science Advances”, Zerbe fala agora do desenvolvimento de uma classe de antibióticos altamente eficaz que combate as bactérias Gram-negativas de uma forma inovadora. A OMS classifica este grupo de bactérias como extremamente perigoso. O grupo, cuja resistência é particularmente elevada devido à sua dupla membrana celular inclui, por exemplo, as enterobactérias resistentes aos carbapenemes. Para além da equipa do UZH, participaram também no estudo investigadores da empresa farmacêutica Spexis AG, no âmbito de uma colaboração cofinanciada pela “Innosuisse”.

Péptido natural optimizado quimicamente

O ponto de partida para o estudo dos investigadores foi um péptido natural chamado tanatina, que os insetos utilizam para se defenderem de infeções. A tanatina interrompe uma importante ponte de transporte de lipopolissacarídeos entre a membrana externa e interna das bactérias Gram-negativas, como aliás já havia sido demonstrado há alguns anos num estudo do professor aposentado do UZH, John Robinson. Como resultado, estes metabolitos acumulam-se no interior das células e as bactérias morrem. No entanto, a tanatina não é adequada para utilização como medicamento antibiótico, entre outras coisas devido à sua baixa eficácia e ao facto de as bactérias se tornarem rapidamente resistentes a ela.

Assim, os investigadores modificaram a estrutura química da tanina para melhorar as características do péptido. “Para isso, as análises estruturais eram essenciais”, diz Zerbe. A sua equipa montou sinteticamente os vários componentes da ponte de transporte bacteriana e depois utilizou a ressonância magnética nuclear (RMN) para visualizar onde e como a tanina se liga à ponte de transporte e a perturba. Com base nesta informação, os investigadores da Spexis AG planearam as modificações químicas necessárias para aumentar os efeitos antibacterianos do péptido. Foram efetuadas outras mutações para aumentar a estabilidade da molécula, entre outras coisas.

Eficaz, seguro e imune à resistência

Os péptidos sintéticos foram então testados em ratos com infeções bacterianas – e produziram resultados excelentes. “Os novos antibióticos revelaram-se muito eficazes, especialmente no tratamento de infeções pulmonares”, diz Zerbe. “São também altamente eficazes contra enterobactérias resistentes aos carbapenemes, onde a maioria dos outros antibióticos falham.” Além disso, os péptidos recém-desenvolvidos não são tóxicos nem prejudiciais para os rins e também se revelaram estáveis no sangue durante um período mais longo – todas estas propriedades são necessárias para obter a aprovação como medicamento. No entanto, são necessários mais estudos pré-clínicos antes de se poderem iniciar os primeiros testes em seres humanos.

Ao escolher os péptidos mais promissores para o seu estudo, os investigadores certificaram-se de que também seriam eficazes contra as bactérias que já desenvolveram resistência à tanatina. “Estamos confiantes de que isto irá abrandar significativamente o desenvolvimento da resistência antibacteriana”, diz Zerbe. “Temos agora a perspetiva de uma nova classe de antibióticos que também é eficaz contra bactérias resistentes”.

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