Os antibióticos são armas confiáveis contra muitos tipos de doenças bacterianas, mas a crescente resistência às drogas é um grande problema. "Os patógenos estão adquirindo resistência mais rapidamente do que podemos introduzir novos antibióticos, e isso está causando uma crise de saúde humana", diz o bioquímico Kim Lewis, da Northeastern University.
Lewis faz parte de uma equipe que recentemente revelou um antibiótico promissor, nascido de uma nova maneira de explorar os poderes dos microrganismos do solo. Em testes em animais, a teixobactina provou ser eficaz em matar uma grande variedade de bactérias causadoras de doenças - mesmo aquelas que desenvolveram imunidade a outras drogas. Os melhores esforços dos cientistas para criar bactérias mutantes com resistência à droga falharam, significando que a teixobactina poderia funcionar efetivamente por décadas antes que os patógenos naturalmente evoluíssem resistência a ela.
A "era antibiótica" do século 20 introduziu um esforço direcionado e bem-sucedido contra bactérias causadoras de doenças. Drogas como penicilina e estreptomicina se tornaram nomes conhecidos e milhões de pessoas se beneficiaram delas.
Mas o uso generalizado - e mau uso, como pacientes que não tomam os remédios adequadamente - significa que as bactérias começaram a trabalhar horas extras para desenvolver resistência aos antibióticos. Agora alguns patógenos, incluindo algumas cepas de tuberculose, são resistentes a todos os antibióticos disponíveis. Como a resistência pode evoluir rapidamente, os altos custos do desenvolvimento de medicamentos não são vistos como tendo valor a longo prazo, e menos novos antibióticos chegam ao mercado.
Parte do problema tem sido o crescimento dos candidatos mais promissores no laboratório. As substâncias microbianas naturais das bactérias e fungos do solo têm sido a raiz da maior parte do desenvolvimento de antibióticos durante o século passado. Mas apenas cerca de um por cento desses organismos podem ser cultivados em laboratório. O restante, em número impressionante, permaneceu inculto e de uso limitado para a ciência médica, até agora.
Lewis e sua equipe decidiram por uma abordagem diferente. “Ao invés de tentar descobrir as condições ideais para cada um dos milhões de organismos existentes no ambiente, para permitir que eles cresçam no laboratório, nós simplesmente os cultivamos em seu ambiente natural onde eles já têm as condições que eles necessidade de crescimento ”, diz ele.
Para fazer isso, a equipe projetou um dispositivo que ensanduicha uma amostra de solo entre duas membranas, cada uma delas perfurada com poros que permitem que moléculas como nutrientes se difundam, mas não permitem a passagem de células. "Nós apenas usamos isso para enganar as bactérias e pensar que elas estão em seu ambiente natural", diz Lewis.
A equipe isolou 10.000 cepas de bactérias do solo não cultivadas e preparou extratos delas que poderiam ser testadas contra bactérias patogênicas desagradáveis. A teixobactina surgiu como o medicamento mais promissor. Camundongos infectados com bactérias que causam infecções do trato respiratório superior (incluindo S. aureus ou Streptococcus pneumoniae ) foram tratados com a teixobactina, e a droga eliminou as infecções sem efeitos tóxicos perceptíveis.
É provável que a teixobactina seja eficaz por causa da maneira como atinge a doença: a droga quebra as paredes das células bacterianas ao atacar as moléculas lipídicas que a célula cria organicamente. Muitos outros antibióticos atacam as proteínas das bactérias, e os genes que codificam essas proteínas podem sofrer mutações para produzir diferentes estruturas. Isso significa que o ataque da droga nem sempre é efetivo, então algumas bactérias resistentes podem sobreviver para eventualmente ajudar a construir uma linhagem resistente.
Um antibiótico existente que também ataca os precursores da parede celular dos lipídios, a vancomicina, funcionou efetivamente por quase 40 anos antes de as bactérias desenvolverem resistência. O novo composto é consideravelmente melhor protegido contra a resistência do que a vancomicina, por isso pode ter um longo prazo de eficácia, a equipe relata hoje na revista Nature .
Hoje, a teixobactina pode curar camundongos de infecção, o que é um bom começo, e a droga está a dois anos de começar os testes clínicos que podem levar à aprovação do tratamento humano. E, por mais promissora que seja, a teixobactina representa apenas a ponta do iceberg, diz Lewis. Quem sabe o que pode ser encontrado entre os muitos milhões de espécies de bactérias do solo não cultivadas?
"É uma tremenda fonte de novos compostos antibióticos", diz Lewis. “Você pode imaginar todos os tipos de compostos que poderiam estar lá e fazer todo tipo de coisas. Além dos antibióticos, os compostos que você obtém dos microrganismos do solo também foram usados para desenvolver drogas anti-câncer, imunossupressores e antiinflamatórios. Então, realmente, essas bactérias são muito boas em fazer antibióticos, mas definitivamente existem muitas outras terapêuticas que elas podem fazer também. ”
