À medida que a resistência dos patógenos aos antibióticos aumenta, os cientistas procuram uma classe de medicamentos que possam substituir os antibióticos.
Entre os candidatos mais interessados como alternativa aos antibióticos estão, sem dúvida, os antivitamínicos, substâncias que desativam as vitaminas presentes nas bactérias.
Os cientistas há muito tempo tentam entender o mecanismo das antivitaminas que ocorrem naturalmente. Embora muitos de nós nunca tenhamos ouvido falar deles, os cientistas sabem sobre antivitaminas desde que são Senhor Edward Mellanby ele identificou o primeiro (ele o chamou de “toxamina”) no final da década de 30.
O que os antivitaminas fazem?
Essas substâncias fazem o que seu nome sugere: impedem que as vitaminas funcionem. Estamos nos aproximando do fim da era da antibióticos devido à rápida taxa em que as bactérias estão desenvolvendo resistência. Como tal, os pesquisadores estão examinando mais de perto os antivitamínicos como a base para uma nova classe de medicamentos que podem substituir os antibióticos no tratamento de infecções bacterianas.
Detalhes que importam
Como mencionado, o primeiro passo da ciência para encontrar a alternativa aos antibióticos será compreender como os antivitamínicos fazem o que fazem.
Por exemplo, o antivitamínico que anula a vitamina B1 difere da vitamina apenas por um único átomo, aparentemente sem importância. Mas é, e investigadores da Universidade de Göttingen, na Alemanha, acabaram de publicar uma investigação que documenta a sua descoberta do que está a acontecer. Seu relatório foi publicado na revista Nature Chemical Biology.
O estudo foi conduzido pelo grupo de Kai Tittman do Centro de Göttingen para Biociências Moleculares da Universidade de Göttingen. A equipa beneficiou da colaboração com o Grupo de Dinâmica Biomolecular Computacional do Bert DeGroot do Instituto Max Planck de Química Biofísica de Göttingen e com o grupo Begley de Tadhg Begley da Texas A&M University em College Station, Texas.
Antivitaminas, um único átomo muda tudo
A antivitamina B1 ocorre naturalmente e é produzida por bactérias como meio de matar bactérias concorrentes. O seu “átomo crítico”, além da vitamina B1, aparece numa posição aparentemente sem importância, aprofundando o mistério.
Para ver como aquele único átomo estava fazendo um trabalho tão eficaz, os pesquisadores usaram cristalografia de proteínas de alta resolução. Isso permitiu observar a interação entre a antivitamina B1 e a vitamina B1 em nível atômico.
O que eles viram foi que o antivitamínico interrompeu completamente a “dança dos prótons” observada nas proteínas funcionais. Kai Tittman diz: “Apenas um átomo extra no antivitamínico age como um grão de areia em um complexo sistema de engrenagens bloqueando sua mecânica bem ajustada.” (O grupo de Tittmann foi o primeiro a documentar esta “dança” em 2019.)
Antivitaminas não incomodam os humanos
Uma descoberta particularmente significativa da nova investigação é que, embora a antivitamina B1 impeça o funcionamento da vitamina B1 nas bactérias, não interfere com a vitamina BXNUMX nos seres humanos.
Há esperança de que um dia possam ser desenvolvidos antivitamínicos que atinjam e neutralizem os patógenos sem prejudicar os pacientes.
A equipe De groot criou simulações de computador para entender por que os humanos não são afetados pelo átomo errante e descobriu que as proteínas humanas não se ligam de forma alguma ao antivitamínico, portanto não são “envenenadas” por ele.
A possibilidade de que os antivitamínicos possam, em algum momento, estar prontos para intervir como uma alternativa aos antibióticos não é totalmente inesperada.
Na verdade, as antivitaminas têm sido utilizadas no desenvolvimento de medicamentos antibióticos e antiproliferativos, como Prontosil e Aminopterina. E já existem alguns medicamentos antivitamínicos em uso, principalmente antagonistas das vitaminas B12, B9 e K.
Se os antibióticos esgotarem a sua eficácia, os antivitamínicos são apenas o “novo” amigo a quem recorrer.
