Como é que os agentes patogénicos mudam para "perigosos"
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Durante uma infeção, os agentes patogénicos adaptam-se rapidamente às condições do organismo para sobreviverem. Uma equipa de investigação da Universidade de Basileia descobriu agora como uma proteína liga a maquinaria do agente patogénico Leptospira que o ajuda a sobreviver no corpo e a causar doenças. O trabalho fornece informações até agora desconhecidas sobre a forma como os agentes patogénicos controlam a sua virulência e abre novos pontos de partida para terapias.
Desde o final do século passado, as doenças que passam dos animais para os seres humanos, conhecidas como zoonoses, têm vindo a aumentar. A leptospirose é uma zoonose que está a tornar-se cada vez mais comum devido às alterações climáticas. Todos os anos, provoca cerca de um milhão de casos graves da doença em todo o mundo, matando cerca de 60 000 pessoas. Esta doença constitui um grave problema de saúde, sobretudo em zonas com recursos escassos, mas também se registam casos na Suíça.
A leptospirose é causada pela bactéria Leptospira. As pessoas são infectadas principalmente através da água e do solo contaminados. Se a infeção não for tratada precocemente com antibióticos, pode levar à falência de órgãos com risco de vida. Quando entra no organismo, o agente patogénico ativa os chamados factores de virulência para sobreviver. Isto é controlado pela proteína LvrB: só quando está ativa é que as bactérias podem desenvolver o seu potencial patogénico.
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De inativo a ativo
Até agora, não se sabia exatamente como é que a LvrB é activada. Num estudo recentemente publicado na "Nature Communications", a equipa liderada pelo Prof. Sebastian Hiller, do Biozentrum da Universidade de Basileia, conseguiu agora elucidar a estrutura tridimensional da proteína e o seu modo de ação exato.
"Compreendemos agora, a nível atómico, como funciona este interrutor molecular, ou seja, como é ativado. E, mais importante ainda, descobrimos um mecanismo de ativação geral que afecta um grande número de outras proteínas bacterianas", diz Hiller. "As nossas descobertas são também importantes para o desenvolvimento de substâncias activas. Se conseguirmos desligar permanentemente a LvrB, poderemos impedir que o agente patogénico passe a ser virulento, ou seja, perigoso, no organismo."
Bloqueado e inativo
O LvrB faz parte de um sistema de comunicação que regula a atividade de centenas de genes que estão associados à virulência do agente patogénico, ou seja, à sua capacidade de causar doenças. "No estado desligado, a LvrB é fixada numa forma simétrica e, portanto, inativa, na qual não pode ativar factores de virulência", explica Elia Agustoni, primeira autora do estudo. Esta posição "off" impede que o agente patogénico produza factores de virulência desnecessariamente, ou seja, quando está fora do corpo".
Ativo e "perigoso"
Os sinais do hospedeiro desencadeiam uma reação em cadeia, em resultado da qual o LvrB é quimicamente modificado. Isto, por sua vez, leva a rearranjos na estrutura da proteína. "A LvrB muda de forma, a simetria é quebrada, o que praticamente ativa a proteína", explica Agustoni. No estado "ligado", a LvrB transmite o sinal à sua proteína parceira, que os investigadores também conseguiram identificar. Em conjunto, activam genes de virulência que permitem à Leptospira multiplicar-se e espalhar-se no organismo.
Importância para outras doenças infecciosas
Os agentes que mantêm a LvrB ou proteínas relacionadas na forma inativa são, presumivelmente, uma abordagem promissora para atenuar a virulência dos agentes patogénicos e prevenir infecções. Isto poderia também reduzir o risco de resistência aos antibióticos.
As descobertas sobre a ativação da LvrB vão muito além da compreensão da leptospirose. Este mecanismo afecta um grande número de sistemas de sinalização semelhantes em bactérias, incluindo numerosos agentes patogénicos que infectam seres humanos, animais e plantas. "Com base nos nossos resultados, muitos processos celulares anteriormente desconhecidos podem agora ser investigados", sublinha Hiller. "Serão também utilizados para desenvolver novos antibióticos e agroquímicos, como os pesticidas."
Observação: Este artigo foi traduzido usando um sistema de computador sem intervenção humana. A LUMITOS oferece essas traduções automáticas para apresentar uma gama mais ampla de notícias atuais. Como este artigo foi traduzido com tradução automática, é possível que contenha erros de vocabulário, sintaxe ou gramática. O artigo original em Alemão pode ser encontrado aqui.
Publicação original
Elia Agustoni, Ariel Mechaly, Joaquín Dalla Rizza, David Beriashvili, Kristyna Pluhackova, Polina Isaikina, Felipe Trajtenberg, Thomas Müntener, Elsio A. Wunder, Albert I. Ko, Tilman Schirmer, Alejandro Buschiazzo, Sebastian Hiller; "Activation mechanism of the full-length histidine kinase LvrB from pathogenic Leptospira"; Nature Communications, 2026-4-16
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