Novo antibiótico antiviral: a Daunorubicina trava os bacteriófagos através da morte celular prematura

Durante um passeio de verão pela floresta, o cheiro fresco do chão da floresta é agradavelmente percetível. No entanto, este odor não vem da floresta em si, mas é uma mistura de pequenas moléculas voláteis produzidas por bactérias do solo - os estreptomicetas. E estas moléculas também são relevantes noutros aspectos: De facto, mais de dois terços dos princípios activos de origem natural utilizados em medicina são produzidos por estreptomicetos .

As bactérias utilizam estas moléculas para se protegerem de outros microrganismos. E foi demonstrado que, muitas vezes, estas substâncias também funcionam bem nos seres humanos. Para além dos antibióticos conhecidos contra infecções bacterianas, as bactérias do solo também produzem moléculas que protegem contra vírus - os chamados bacteriófagos.

Uma molécula conhecida que mostra essa atividade antiviral é a "daunorubicina". Esta molécula inibidora do crescimento celular é utilizada sobretudo na terapia do cancro. Num estudo realizado pela HHU e pelo FZJ sob a direção da Prof. Dra. Julia Frunzke (Instituto de Interações Microbianas), os investigadores demonstraram que a daunorubicina inibe eficazmente a reprodução bem sucedida de vários bacteriófagos: Durante a infeção de uma bactéria com um bacteriófago, é desencadeado um processo de destruição mútua. O Instituto Max Planck de Microbiologia Terrestre em Marburg e a ETH Zurich estiveram envolvidos no estudo, que foi financiado como parte do Programa Prioritário DFG SPP 2330. Também participaram parceiros de colaboração do Centro de Investigação Colaborativa SFB1535 "MibiNet", que é coordenado pela HHU.

Frunzke, autor correspondente do estudo agora publicado na PNAS: "Conseguimos demonstrar que a daunorrubicina interrompe ou atrasa o ciclo de infeção numa fase inicial. Como resultado, as proteínas virais tóxicas, que normalmente são necessárias em quantidades estritamente reguladas para uma infeção bem sucedida, são produzidas em maiores quantidades. Estas proteínas matam a célula bacteriana prematuramente e, por conseguinte, impedem também a replicação viral".

Larissa Ernst, primeira autora e pós-doutorada no grupo de investigação de Frunzke: "No entanto, se estiverem presentes outros 'mecanismos de defesa' bacterianos, a presença de daunorrubicina aumenta a sua eficácia e permite que a célula sobreviva sem que os vírus se possam reproduzir na célula".

Frunzke sobre as perspectivas futuras dos resultados: "Os últimos anos alteraram fundamentalmente a nossa compreensão dos sistemas imunitários bacterianos. Com a nossa investigação, estamos a contribuir para uma melhor compreensão da forma como estes diferentes sistemas de defesa interagem. Este conhecimento é particularmente importante para o desenvolvimento de terapias eficazes com fagos. Em tempos de crescente resistência aos antibióticos, os fagos oferecem uma alternativa promissora para o tratamento de infecções causadas por agentes patogénicos multi-resistentes. Uma vez que estas terapias são frequentemente combinadas com antibióticos, é crucial compreender em pormenor os mecanismos de defesa bacteriana e torná-los utilizáveis terapeuticamente".