Instituto de Microbiologia Paulo de Góes

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INSTITUTO DE MICROBIOLOGIA PAULO DE GÓES

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16/04/2015

Bacteriocinas: antibióticos do futuro?

Por Maria do Carmo de Freire Bastos

Nisina Fonte: WILKIPEDIAA identificação e o desenvolvimento da antibiótico-terapia representam a principal conquista científica do século XX em termos de impacto sobre a morbidade e a mortalidade humanas. Entretanto, vários problemas têm surgido que limitam esses benefícios iniciais. Entre eles, destaca-se o surgimento de patógenos multirresistentes às drogas de uso corrente. Além disso, o número de novas drogas desenvolvidas, que poderiam ser utilizadas no tratamento de infecções causadas por esses patógenos multirresistentes, tem se mostrado limitado. Como consequência, há a necessidade de desenvolvimento de novos agentes antimicrobianos que possam ser usados clinicamente, em substituição ou em paralelo aos antibióticos convencionais. As alternativas que têm sido investigadas incluem compostos derivados de plantas, bacteriófagos e peptídeos antimicrobianos de uma variedade de fontes. Uma opção que não pode mais ser ignorada é um subgrupo de peptídeos antimicrobianos conhecidos como bacteriocinas. As bacteriocinas são proteínas ou peptídeos bacterianos produzidos ao nível dos ribossomos e com atividade inibitória contra outras bactérias. Elas formam um grupo heterogêneo de substâncias, atualmente, divididas em peptídeos que sofrem uma extensiva modificação pós-tradução (classe I) e peptídeos cujos ácidos aminados não são modificados (classes II e IV).

Algumas bacteriocinas exibem uma marcante atividade contra microrganismos patogênicos, incluindo estirpes multirresistentes, e os seus mecanismos de ação são distintos daqueles apresentados pelos quimioterápicos. Embora algumas bacteriocinas exibam um amplo espectro de ação, podendo ser utilizadas no controle de infecções de diversas etiologias (Quadro 1), bacteriocinas potentes com estreito espectro de ação também têm sido descritas e que controlam certos patógenos-alvo sem afetarem negativamente a microbiota anfibiôntica. Embora a resistência a bacteriocinas também possa eventualmente surgir, ela pode ser minimizada através do estudo detalhado do mecanismo de ação de cada bacteriocina e através da engenharia de peptídeos, mediante a qual novas variantes podem ser construídas, apresentando solubilidade, estabilidade e potência ampliadas e espectro de ação estendido para incluir, inclusive, espécies patogênicas de bactérias Gram-negativas, tais como Shigella, Pseudomonas e Salmonella spp.. 

Quadro 1. Exemplos de bacteriocinas com potencial de aplicação no controle de infecções bacterianas.

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Referências:

Bastos, M. C. F., Ceotto, H., Coelho, M. L. V. & Nascimento, J. S.  (2009). Staphylococcal antimicrobial peptides: relevant properties and potential biotechnological applications. Cur. Pharm. Biotechnol., 10: 38-61.

Cotter, P. D., Ross, R. P. & Hill, C. (2013). Bacteriocins – a viable alternative to antibiotics? Nat. Rev., 11: 95-105.

Field, D., Hill, C., Cotter,  P. D. & Ross, R. P. (2010). The dawning of a ‘Golden era’ in lantibiotic bioengineering. Mol. Microbiol., 78: 1077-1087.

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