Descoberta de como Samonella ataca bactérias abre caminho para desenvolvimento de probióticos para aumentar proteção feita por microbiota intestinal
As bactérias que vivem no intestino são a primeira linha de defesa contra diversas doenças de origem alimentar, entre elas a salmonelose, causada por bactérias do gênero Salmonella. Para passar por essa barreira e eliminá-la, a Salmonella utiliza estratégias de competição bacteriana desenvolvidas ao longo de milhões de anos.
Em recente estudo publicado na revista eLife, um grupo do Instituto de Ciências Biomédicas da Universidade de São Paulo (ICB-USP), revelou um dos mecanismos de ataque da Salmonella às bactérias da microbiota intestinal, identificando tanto as toxinas usadas pelo patógeno contra as oponentes quanto seu modo de ação para neutralizá-las (evitando prejudicado por suas próprias toxinas).
Para atacar a célula-alvo (bactéria da microbiota), a Salmonella usa pequenas estruturas (complexos de proteínas) em formato de lança contrátil, que perfuram a célula vizinha e injetam diferentes toxinas, cujo objetivo geralmente é matar de formas variadas: atacando a membrana ou a parede celular, os ácidos nucleicos ou algum componente do metabolismo.
Identificaram e caracterizaram quatro toxinas, chamadas de TseVs. A descoberta abre caminho para o desenvolvimento de probióticos que aumentem a sua proteção, fornecida pela microbiota intestinal contra os ataques da Salmonella e de outros patógenos entéricos.
As infecções pela Salmonella ocorrem principalmente por causa da ingestão de alimentos contaminados. Ou seja, carnes e ovos crus ou malcozidos e também frutas e verduras não higienizadas corretamente. Os sintomas incluem febre, diarreia, dores abdominais, náuseas, vômitos e desidratação.
Metodologia
Assim, os pesquisadores clonaram e induziram a expressão das proteínas (toxinas) em cepas de Escherichia coli. Isto é, uma bactéria parecida com a Salmonella que faz parte da microbiota intestinal. “O objetivo era ver como o DNA da E. coli era afetado pelas proteínas, se elas eram tóxicas para a bactéria e, em caso positivo, descobrir por quê”, resume Julia Takuno Hespanhol, uma das autoras do artigo.
Mas as análises por bioinformática foram feitos pelo próprio grupo e colaboradores do ICB-USP e do Instituto de Química da USP. Todavia, a equipe trabalhou também com um grupo de biologia estrutural da Universidade de Birmingham. Por meio de cristalografia, determinou a estrutura do complexo formado pela toxina e a antitoxina.
A investigação teve o apoio da Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (Fapesp) por meio de dez projetos. Contribuíram os pesquisadores Gianlucca Gonçalves Nicastro, Shaker Chuck Farah, Gustavo Chagas-Santos, Robson Francisco de Souza. Além de Daniel Henrique Sanches Limache, Edgar Enrique Llontrop assim como Rodrigo da Silva Galhardo.
