O novo composto V-161 oferece esperança na luta contra bactérias resistentes a antibióticos

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V-161, um novo composto que tem como alvo a enzima Na+ -V-ATPase nas fezes enterocócicas resistentes à vancomicina (VRE), reduz significativamente o crescimento e a colonização bacteriana. Um estudo recente mostrou uma abordagem promissora para combater a resistência aos antibióticos, identificando um composto, V-161, que inibe uma enzima bombeadora de sódio que é crítica para a sobrevivência do VRE sob condições alcalinas no intestino, preservando ao mesmo tempo as bactérias benéficas. Este avanço oferece esperança no tratamento de infecções adquiridas em hospitais e no combate à ameaça global de bactérias resistentes a antibióticos. O aumento de bactérias resistentes a antibióticos é um problema de saúde global. Devido a essas infecções resistentes, estudos serão realizados até 2050...

O novo composto V-161 oferece esperança na luta contra bactérias resistentes a antibióticos

V-161, um novo composto que tem como alvo a enzima Na+ -V-ATPase nas fezes enterocócicas resistentes à vancomicina (VRE), reduz significativamente o crescimento e a colonização bacteriana. Um estudo recente mostrou uma abordagem promissora para combater a resistência aos antibióticos, identificando um composto, V-161, que inibe uma enzima bombeadora de sódio que é crítica para a sobrevivência do VRE sob condições alcalinas no intestino, preservando ao mesmo tempo as bactérias benéficas. Este avanço oferece esperança no tratamento de infecções adquiridas em hospitais e no combate à ameaça global de bactérias resistentes a antibióticos.

O aumento de bactérias resistentes a antibióticos é um problema de saúde global. Estudos prevêem mais de dez milhões de mortes por ano até 2050 devido a estas infecções resistentes. A Organização Mundial da Saúde (OMS) identificou doze patógenos críticos resistentes a antibióticos, incluindo enterococos resistentes à vancomicina (VRE), tais como:Enterococcus fecalium(E.faecium). O VRE leva a infecções hospitalares graves, como endocardite e sepse, e desenvolveu resistência a múltiplos antibióticos, destacando a necessidade urgente de novos tratamentos antimicrobianos.

Em resposta a esta crise, uma equipa de investigadores liderada pelo Professor Takeshi Murata da Escola Superior de Ciências da Universidade de Chiba, no Japão, descobriu um novo composto promissor, V-161, que inibe eficazmente o crescimento do VRE. Sua pesquisa examinou uma enzima bombeadora de sódioE. Hiraeum parente próximo deE. faeciumusado como um modelo mais seguro e previsível para estudar a enzima. A equipe era composta pelo professor assistente Kano Suzuki, primeiro autor da Escola de Pós-Graduação em Ciências da Universidade de Chiba; Professor Associado Yoshiyuki Goto do Centro de Pesquisa em Micologia Médica da Universidade de Chiba; Professor Toshiya Senda e Professor Associado Toshio Moriya da Organização de Pesquisa de Aceleradores de Alta Energia do Centro de Pesquisa em Biologia Estrutural; e Professor Ryota Iino do Instituto de Ciência Molecular, Institutos Nacionais de Ciências Naturais. Este estudo, publicado on-line emEstrutura natural e biologia molecularEm 21 de novembro de 2024, foi levantada a hipótese de que a V-ATPase transportadora de Na+ poderia desempenhar um papel fundamental no desenvolvimento de um antibiótico que atinja especificamente o VRE sem afetar as bactérias benéficas.

Dr. Murata explica,"Esta enzima ajuda a fazer isso. Isso torna a V-ATPase transportadora de Na + no VRE um alvo ideal para tratamentos antimicrobianos seletivos."Ele afirma ainda,"Nós selecionamos mais de 70.000 compostos para identificar potenciais inibidores da enzima Na+-V-ATPase. Entre estes, o V-161 se destacou como um forte candidato, mostrando eficácia significativa na redução do crescimento de VRE sob condições alcalinas - um ambiente crítico para a sobrevivência deste patógeno resistente."Posteriormente, estudos adicionais mostraram que o V-161 não só inibiu a função enzimática, mas também reduziu a colonização do VRE no intestino delgado do rato, destacando o seu potencial terapêutico.

Uma descoberta importante deste estudo foi a análise estrutural de alta resolução do domínio V0 da membrana da enzima, revelando insights detalhados sobre como o V-161 se liga a ele e interrompe a função da enzima. O V-161 tem como alvo a interface entre o anel C e a subunidade A da enzima e bloqueia efetivamente o transporte de sódio. Esta informação estrutural é crucial para a compreensão de como o composto funciona e fornece uma base para o desenvolvimento de medicamentos direcionados a esta enzima.

Dr. Murata explica,“Os resultados obtidos a partir da análise estrutural poderiam ser usados ​​para desenvolver tratamentos para outras bactérias refratárias e também fornecer uma base para o desenvolvimento de diretrizes importantes para o desenvolvimento futuro de medicamentos.”Ele acrescenta ainda,“Esperamos que o desenvolvimento de tratamentos inovadores, não apenas para o VRE, mas também para uma ampla gama de bactérias resistentes aos medicamentos, avance significativamente no tratamento de infecções resistentes aos medicamentos.”

Embora os resultados sejam promissores, o estudo também observa que são necessárias mais pesquisas para tornar o V-161 ainda mais eficaz e melhorar a sua eficácia contra uma gama mais ampla de cepas bacterianas. Apesar destes desafios, os resultados representam um progresso significativo no desenvolvimento de novos agentes terapêuticos para combater o VRE e outras bactérias resistentes aos antibióticos. Como parte dos esforços contínuos para refinar o V-161, a equipa de investigação planeia testá-lo contra outras estirpes de bactérias para avaliar melhor o seu potencial.

Dr. Murata, disse o Dr. Murata para refletir sobre esses resultados.“Esperamos que este esforço acabe sendo bem-sucedido
Fornecer tratamentos mais eficazes para infecções causadas por VRE e outras bactérias resistentes a medicamentos, tendo um impacto significativo nas áreas de doenças infecciosas e saúde pública. “O objectivo final é desenvolver uma nova classe de antibióticos que não só complemente os tratamentos existentes, mas também possa servir como uma solução poderosa para combater a crescente ameaça da resistência aos antibióticos.


Fontes:

Journal reference:

Suzuki, K.,e outros. (2024). O inibidor da Na+-V-ATPase inibe o crescimento do VRE e revela a estrutura da via do Na+. Biologia Estrutural e Molecular da Natureza. doi.org/10.1038/s41594-024-01419-y.