Notícia com publicação científica
Peptídeos sintéticos derivados de secreções de sapo podem ajudar a combater superbactérias
Pesquisadores usaram estratégia de ‘design guiado por estrutura’ para produzir múltiplos candidatos a antibióticos

Wikimedia Commons

Sapo do gênero Odorrana (Odorrana graminea)

7 de abril de 2025, 11:13

Fonte

Ian Scheffler, Escola de Engenharia e Ciências Aplicadas da Universidade da Pensilvânia

Publicação Original

Escola de Engenharia e Ciências Aplicadas da Universidade da Pensilvânia

Áreas

Bacteriologia, Bioinformática, Biologia, Biomedicina, Bioquímica, Biotecnologia, Desenvolvimento de Fármacos, Engenharia Biológica, Farmacologia, Farmácia Clínica, Imunologia, Microbiologia, Proteômica, Toxicologia, Zoologia

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Resumo

A partir do peptídeo antimicrobiano Andersonin-D1, produzido pelo sapo Odorrana andersonii, pesquisadores usaram uma estratégia de ‘design guiado por estrutura’ para produzir múltiplos peptídeos que seriam candidatos a novos antibióticos seletivos.

Os peptídeos otimizados resultantes visaram seletivamente patógenos Gram-negativos em culturas únicas e consórcios microbianos complexos.

Testando os peptídeos sintéticos obtidos em modelos murinos pré-clínicos, os pesquisadores alcançaram resultados tão eficazes quanto antibióticos de último recurso.

Foco do Estudo

Encontrar peptídeos sintéticos que possam ser usados no desenvolvimento de novos antibióticos seletivos.

Por que é importante?

Com o aumento da resistência das bactérias, o desenvolvimento de novos antibióticos tem ocupado muitos grupos de pesquisa ao redor do mundo nos últimos anos, tornando-se um desafio científico dos mais importantes.

Muitos dos antibióticos disponíveis até aqui são chamados de ‘antibióticos de amplo espectro’, pois atacam as bactérias indiscriminadamente, inclusive bactérias benéficas, causando efeitos indesejáveis.

Estudo

Em um novo artigo publicado na revista científica Trends in Biotechnology, pesquisadores liderados pelo Dr. César de la Fuente, professor de Bioengenharia e Engenharia Química e Biomolecular na Escola de Engenharia e Ciências Aplicadas da Universidade da Pensilvânia, nos EUA, descreveram a criação de peptídeos sintéticos – uma classe de antibióticos – derivados de secreções do sapo Odorrana andersonii, característico do sul da Ásia.

O artigo se baseia em trabalhos anteriores do laboratório do professor César de la Fuente, que descobriu novos antibióticos em uma série de lugares improváveis: no DNA de organismos extintos, no DNA de neandertais e no microbioma intestinal humano.

“Cada estudo é motivado pela imaginação de ambientes onde a evolução estimularia a criação de antibióticos”, disse o professor. “Os anfíbios vivem em ambientes muito ricos em micróbios. Eles raramente são infectados, apesar de estarem cercados por micróbios, então eles devem produzir compostos antimicrobianos”, continuou.

No estudo, os pesquisadores demonstraram como o ‘design guiado por estrutura’, um processo que envolve pequenas mudanças na estrutura química do peptídeo, produz múltiplos candidatos a antibióticos sem as desvantagens do peptídeo não modificado.

Os pesquisadores usaram o design guiado por estrutura para gerar peptídeos sintéticos derivados do Andersonin-D1, um peptídeo antimicrobiano produzido pelo sapo odorífero Odorrana andersonii, um sapo típico da Ásia.

O estudo contou com a participação da Dra. Andreia Boaro, pesquisadora da Universidade da Pensilvânia na época do estudo e atualmente pesquisadora de pós-doutorado no Instituto do Coração do HC-FMUSP nas áreas de Síntese Orgânica e Bioquímica de Proteínas, e também do Dr. Marcelo Der Torossian Torres, doutor em Ciência e Tecnologia pela Universidade Federal do ABC (UFABC) e atualmente pesquisador da Escola de Medicina da Universidade da Pensilvânia.

Com o design guiado por estrutura, mudamos a sequência da molécula e então vemos como essas mutações afetam a função que estamos tentando melhorar

Dr. Marcelo Der Torossian Torres, doutor em Ciência e Tecnologia pela Universidade Federal do ABC (UFABC), atualmente pesquisador da Universidade da Pensilvânia e coautor do artigo

Resultados

Depois de duas rodadas do processo de design guiado por estrutura, os pesquisadores testaram os peptídeos sintéticos resultantes contra uma variedade de bactérias.

Os peptídeos otimizados visaram seletivamente patógenos Gram-negativos em culturas únicas e consórcios microbianos complexos.

Em dois modelos murinos pré-clínicos, a equipe descobriu que os novos compostos eram tão eficazes quanto antibióticos de último recurso, como a polimixina B, no direcionamento de bactérias nocivas, sem afetar células humanas ou bactérias intestinais benéficas.

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Autores/Pesquisadores Citados

Dr. César de la Fuente

Professor de Bioengenharia e Engenharia Química e Biomolecular na Escola de Engenharia e Ciências Aplicadas da Universidade da Pensilvânia

Dra. Andreia Boaro

Pesquisadora de pós-doutorado no Instituto do Coração do HC-FMUSP

Dr. Marcelo Der Torossian Torres

Pesquisador da Universidade da Pensilvânia

Instituições Citadas

Publicação

Acesse o artigo científico completo (em inglês).

Acesse a revista científica Trends in Biotechnology (em inglês).

Mais Informações

Acesse a notícia original completa na página da Escola de Engenharia e Ciências Aplicadas da Universidade da Pensilvânia (em inglês).

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