A bactéria Mycobacterium tuberculoseque causa a doença mais infecciosa do mundo, a tuberculose (TB), pode sobreviver ao tratamento com antibióticos e viver mais tempo alterando sua camada externa de gordura, de acordo com um novo estudo liderado por pesquisadores do Instituto Indiano de Tecnologia (IIT) de Bombaim na quarta-feira.
Mesmo com antibióticos eficazes e campanhas de vacinação generalizadas, a TB continua a ceifar vidas.
A nível mundial, 10,7 milhões de pessoas desenvolveram TB e 1,23 milhões morreram da doença em 2024, enquanto a Índia carrega um dos fardos mais elevados – mais de 2,71 milhões de casos em 2024.
No estudo, publicado na revista Chemical Science, os investigadores mostraram que a chave para a tolerância das bactérias aos medicamentos reside nas suas membranas – barreiras complexas feitas principalmente de gorduras ou lípidos que protegem a célula.
A equipe desenvolveu a bactéria sob duas condições: uma fase ativa, quando as bactérias se dividiam rapidamente, como acontece em uma infecção ativa, e uma fase tardia que imita a dormência, como observada em infecções latentes.
Quando expuseram a bactéria a quatro medicamentos comuns contra a tuberculose: rifabutina, moxifloxacina, amicacina e claritromicina, a equipe descobriu que a concentração de medicamentos necessária para interromper 50% do crescimento bacteriano era duas a 10 vezes maior em pacientes dormentes. bactérias do que nos ativos.
Por outras palavras, “o mesmo medicamento que funcionou bem na fase inicial da doença seria agora necessário numa concentração muito mais elevada para matar as células latentes/persistentes da TB. Esta alteração não foi causada por mutações genéticas, que geralmente explicam a resistência aos antibióticos”, disse o Prof. Shobhna Kapoor do Departamento de Química, IIT-B.
A falta de mutações associadas à resistência aos antibióticos nas bactérias confirmou que a sensibilidade reduzida aos medicamentos poderia estar ligada ao estado dormente da bactéria e, muito provavelmente, às suas membranas, em vez de alterações genéticas.
Além disso, a equipe identificou mais de 270 moléculas lipídicas distintas nas membranas bacterianas, que mostraram diferenças claras entre células ativas e dormentes.
Enquanto as bactérias ativas tinham membranas fluidas e soltas, as dormentes tinham estruturas rígidas e bem ordenadas, indicando seu mecanismo de defesa.
“Há décadas que as pessoas estudam a tuberculose do ponto de vista das proteínas”, disse Kapoor.
“Mas os lípidos foram vistos durante muito tempo como componentes passivos. Sabemos agora que ajudam activamente as bactérias a sobreviver e a resistir aos medicamentos”, acrescentou.
Em seguida, a equipe descobriu que o antibiótico rifabutina poderia facilmente entrar nas células ativas, mas mal atravessava a membrana externa das células dormentes.
“A camada externa rígida torna-se a barreira principal. É a primeira e mais forte linha de defesa da bactéria”, explicou Kapoor.
Se a membrana externa bloquear os antibióticos, enfraquecê-la poderá fazer com que os medicamentos funcionem melhor.
“Mesmo os medicamentos antigos podem funcionar melhor se combinados com um molécula isso afrouxa a membrana externa”, disse Kapoor, observando que a abordagem torna as bactérias novamente sensíveis aos medicamentos, sem lhes dar a chance de desenvolver resistência permanente.
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