Legionella: encontrada nova toxina na bactéria que causa pneumonia!

Uma equipe de cientistas da Universidade Goethe, em Frankfurt, descobriram que a toxina SidJ na bactéria Legionella reforça uma modificação única nas proteínas humanas e ajuda a legionela a crescer dentro das células humanas.

Legionella – sequestradora de proteínas

A SidJ sequestra a proteína humana Calmodulin em vantagem própria em um dos exemplos clássicos de bactérias patogênicas que exploram o mecanismo molecular humano e o transformam contra nós.

A pneumonia resultante da exposição à Legionella – embora incomum e afeta apenas 1 em 100.000 na Europa – tem uma taxa de mortalidade superior a 10%. A bactéria possui mais de 300 toxinas que utiliza para infectar humanos. Uma vez que os aerossóis contendo as bactérias são inalados, a Legionella entra nos pulmões, onde começa a infectar células humanas, causando pneumonia.

As toxinas de Legionella visam especialmente as vias imunes inatas, facilitando a sobrevivência das bactérias dentro das células humanas e permitindo a replicação das bactérias. Devido ao grande número de toxinas, é difícil ver os efeitos da eliminação de uma ou várias toxinas na capacidade de infecção da Legionella. Isto é ainda mais complicado pelo facto de existirem várias toxinas com funções semelhantes no interior das bactérias. Isso a faz difícil de direcionar com drogas específicas.

Concentre-se na toxina SidJ

Os Pesquisadores estudaram a toxina SidJ em detalhes. É uma importante proteína tóxica da Legionella que é injetada no citoplasma humano e permite a infecção e replicação bem-sucedidas da bactéria. Em contraste com as outras toxinas, a deleção de SidJ sozinha leva a um considerável defeito de crescimento das bactérias nas células humanas. Isso a torna uma das toxinas mais importantes da Legionella e um alvo atraente para conter a infecção.

Legionella - encontrada nova toxina na bactéria que causa pneumonia
A estrutura cryo-EM do complexo SidJ / CaM. SidJ é mostrado em verde, Calmodulin em rosa. Crédito: Universidade Goethe

Novo caminho para o uso terapêutico

O resultado do estudo vai preparar muitos estudos no futuro, dissecando ainda mais o mecanismo da glutamilação mediada por SidJ. Importante, uma vez que os pesquisadores descobriram que SidJ tem uma dobra quinase, esta descoberta irá iniciar a busca por uma molécula de droga com potenciais efeitos terapêuticos.

“Embora nosso trabalho não tenha uma aplicação farmacêutica direta, nossos resultados sobre as características estruturais e funcionais de uma das toxinas mais importantes da Legionella levarão a estudos futuros com o objetivo de direcionar essa proteína para usos terapêuticos”, disse Ivan Dikic, diretor do Instituto de Bioquímica II da Universidade Goethe, em Frankfurt.

Os resultados do estudo foram publicados na conceituada revista científica Nature.

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