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Notícias outubro de  2000

Pulmões com fibrose cística são infectados por biofilmes bacterianos
Fonte: Nature, 12/10/2000

Um teste laboratorial, desenvolvido por pesquisadores da Universidade de Iowa, indica que os pulmões de pacientes com fibrose cística estão infectados por biofilmes bacterianos, comunidades organizadas de células bacterianas extremamente resistentes aos ataques dos antibióticos.

A infecção pela bactéria Pseudomonas aeruginosa (P. aeruginosa) é a principal causa de morte entre pacientes com fibrose cística. A bactéria é capaz de se fixar nos pulmões dos pacientes com a doença, onde é impossível matá-las, mesmo com tratamentos à base de antibióticos poderosos. Além disso, o sistema imune dos pacientes parece reagir de forma exagerada à bactéria, danificando os tecidos e, eventualmente, destruindo os pulmões.

"Este nível elevado de resistência a antibióticos e a resposta imune do hospedeiro, que mais prejudica do que auxilia, são os marcos do biofilme bacteriano", dizem E. Peter Greenberg, Ph.D., e colaboradores.

O estudo foi publicado na edição de hoje da revista Nature.

Os biofilmes são comunidades organizadas de células bacterianas envolvidas por um limo. As células bacterianas produzem moléculas sinalizadoras, também denominadas quorum-sensing, que permitem que as células se comuniquem umas com as outras. Em uma densidade celular crítica, os sinais se acumulam e desencadeiam a expressão de um grupo específico de genes, que resulta na formação do biofilme. Crescendo desta forma, as bactérias podem sobreviver e ter sucesso em ambientes hostis.

Embora a P. aeruginosa isolada dos pulmões de pacientes com fibrose cística pareça e atue como um biofilme, até então não havia teste disponível para confirmar que realmente se tratava de um biofilme. Os pesquisadores também não sabiam qual proporção da P. aeruginosa estaria em forma de filme.

Foi descoberto que a bactéria utiliza uma de duas moléculas quorum-sensing particulares para iniciar a formação dos biofilmes. Em novembro de 99, os pesquisadores desvendaram todo o genoma bacteriano, identificando 39 genes fortemente controlados pelo sistema quorum-sensing.

Neste estudo, desenvolveram um teste que indicava que a Pseudomonas produzia as moléculas quorum-sensing, sinalizadoras para a formação do biofilme.

A bactéria secreta duas moléculas sinalizadoras: uma longa e outra curta. Com o novo teste, os pesquisadores demonstraram que uma cepa normal de laboratório da Pseudomonas, crescida em caldo de carne, onde as bactérias vivem de forma planctônica, com movimentos livres, produzia maior quantidade da molécula longa. Então, foram testadas as bactérias isoladas dos pulmões doentes. Todos as cepas produziam as moléculas sinalizadoras, porém maior quantidade das moléculas curtas. Ainda mais interessante foi a descoberta de que quando as várias cepas da bactéria proveniente dos pulmões eram crescidas na forma planctônica, maior quantidade de moléculas longas era produzida.

Poderia está mudança da razão entre as moléculas produzidas indicar se a bactéria estava na forma livre ou em biofilmes? Para responder a esta pergunta, os pesquisadores retiraram as bactérias do caldo de carne e fizeram-nas crescer novamente em biofilmes. Como previsto, as cepas da bactéria no biofilme produziram maior quantidade de moléculas curtas.

Greenberg acredita que a implicação mais importante destes resultados está no desenvolvimento de processos automáticos para testar milhares de compostos com a habilidade de impedir a formação dos biofilmes.


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