A comunicação é fundamental para a vida em sociedade, independente de qual forma de vida estamos nos referindo. É justamente isso que descobriu uma recente pesquisa, envolvendo pesquisadores da Universidade de São Paulo (USP). No laboratório, eles descobriram como bloquear a comunicação entre as bactérias e, com isso, impedir a proliferação e o avanço de uma infecção.
Publicado na revista científica Heliyon, o estudo se concentrou na análise dos mecanismos que envolvem o quorum sensing, ou seja, o sistema de comunicação intercelular das bactérias, feito através de sinais químicos. Este é fundamental para que um hospedeiro seja atacado, durante uma infecção, com os fatores de virulência — estruturas e toxinas que bloqueiam o sistema imune da vítima.
Aqui, vale pontuar que a comunicação entre bactérias é um fenômeno que foi revelado, pela primeira vez, ainda nos anos 1990, pelo cientista norte-americano Stephen C. Winans. Nos anos 2000, descobriu-se que alguns extratos de plantas, com compostos fenólicos específicos, poderiam barrar essa troca de informações. Apesar dos avanços, ninguém entendia muito bem como a comunicação entre os agentes infecciosos funcionava.
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Este novo capítulo na história da ciência só foi respondido pela atual pesquisa, na qual contribuíram os cientistas do Centro de Pesquisa em Alimentos (FoRC), que é parte da USP, e da Universidade de Cornell, nos EUA.
“Detalhamos como os principais compostos fenólicos [dos mais de 10 mil existentes] atuam nas bactérias patogênicas mais conhecidas, como Pseudomonas aeruginosa, Salmonella e Serratia marcescens”, explica Emília Maria França Lima, pesquisadora do FoRC e autora principal, para o Jornal da USP. Além disso, “constatamos que baixas concentrações desses compostos já são suficientes para inibir a comunicação”, acrescenta.
Por que as bactérias precisam se comunicar?
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“Para produzir os fatores de virulência é preciso disponibilizar uma quantidade enorme de energia, algo que uma bactéria não consegue fazer sozinha”, afirma Uelinton Manoel Pinto, professor da USP e pesquisador do FoRC. É, neste ponto, que a comunicação bacteriana se torna fundamental.
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Através dos sinais químicos enviados, elas se organizam e se unem até atingirem um quórum predeterminado. Neste instante, alguns comportamentos podem ser estimulados, como a produção de fatores de virulência, a formação de biofilmes ou mesmo a deterioração dos alimentos (quando se proliferam na matéria orgânica).
Como os compostos fenólicos bloqueiam a comunicação entre os patógenos, eles simplesmente ficam sem saber a hora de dar o próximo passo, impedindo que a infecção avance.CONTINUA APÓS A PUBLICIDADE
Como as bactérias se comunicam entre si?
Segundo os pesquisadores, os compostos fenólicos podem impedir a comunicação das bactérias através de três diferentes mecanismos:
- Inibidores específicos: neste caso, os compostos agem de modo a impedir diretamente a comunicação, interceptando as moléculas sinalizadoras;
- Inibidores não específicos: estes bloqueiam as vias intracelulares que regulam o envio ou o recebimento das moléculas mensageiras;
- Inibidores indiretos: neste caso, o ataque é mais abrangente e costuma afetar o metabolismo como um todo da bactéria, o que invariavelmente impacta a sua capacidade de comunicação.
Remédios que impedem a comunicação bacteriana
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A partir do entendimento do mecanismo de comunicação e quais as possibilidades de interromper a troca de informações, os pesquisadores acreditam ser possível desenvolver uma ampla gama de produtos antimicrobianos, como remédios. Isso pode se estender para produtos de limpeza ou mesmo embalagens de alimentos, capazes de aumentar o tempo de validade.
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Especificamente, os autores do estudo buscam desenvolver novas formas de combinar compostos fenólicos para controlar a proliferação das bactérias P. aeruginosa e a Salmonella. “Também estamos estabelecendo uma parceria com pesquisadores da França para avaliar a segurança de uso de combinações de composto fenólicos sobre o organismo humano”, completa Pinto.
Fonte: Heliyon e Jornal da USP
