Cientistas da Universidade de Illinois em Chicago descobriram que um peptídeo de moscas de fruta pode levar a novos antibióticos.
Sua pesquisa, publicada na Natureza Biologia Química, mostra que o peptídeo natural, chamado drosocina, protege o inseto de infecções bacterianas ao se ligar aos ribossomos da bactéria. Uma vez ligada, a drosocina impede que o ribossomo conclua corretamente sua tarefa principal – produzir novas proteínas, das quais as células precisam para funcionar.
A produção de proteínas pode ser interrompida interferindo em diferentes estágios de tradução – o processo pelo qual o DNA é “traduzido” em moléculas de proteína. Os cientistas da UIC descobriram que a drosocina se liga ao ribossomo e inibe o término da tradução quando o ribossomo atinge o sinal de parada no final do gene.
“A Drosocina é apenas o segundo antibiótico peptídeo conhecido por interromper a terminação da tradução”, disse Alexander Mankin, autor do estudo e Professor Ilustre do Centro de Ciências Biomoleculares e do Departamento de Ciências Farmacêuticas da Faculdade de Farmácia. O outro, chamado apidaecin e encontrado em abelhas, foi descrito pela primeira vez por cientistas da UIC em 2017.
O laboratório UIC, co-dirigido por Mankin e Nora Vázquez-Laslop, professora pesquisadora da Faculdade de Farmácia, conseguiu produzir o peptídeo da mosca-das-frutas e centenas de seus mutantes diretamente em células bacterianas.
“Drosocina e seus mutantes ativos produzidos dentro das bactérias forçaram as células bacterianas a se autodestruírem”, disse Mankin.
Embora os peptídeos de drosocina e apidaecina funcionem da mesma maneira, os pesquisadores descobriram que suas estruturas químicas e as formas como se ligam ao ribossomo são diferentes.
“Ao entender como esses peptídeos funcionam, esperamos alavancar o mesmo mecanismo para potenciais novos antibióticos. Comparar lado a lado os componentes dos dois peptídeos facilita a engenharia de novos antibióticos que tiram o melhor de cada um”, disse Mankin.
O estudo, “Inibição da terminação da tradução pelo peptídeo antimicrobiano Drosocin”, foi financiado por uma bolsa do National Institutes of Health. Os coautores do estudo incluem Kyle Mangano, Dorota Klepacki, Irueosa Ohanmu, Chetana Baliga, Weiping Huang e Yury Polikanov da UIC, e Alexandra Brakel, Andor Krizsan e Ralf Hoffmann da Universidade de Leipzig.