Descoberta sobre a Proteína LsfA em Pseudomonas aeruginosa
Microrganismos patógenos, como bactérias, vírus e fungos, desenvolveram estratégias de defesa complexas para sobreviver no ambiente hostil de seus hospedeiros. Essas adaptações aumentam sua virulência, dificultando o tratamento de infecções. Uma das estratégias mais eficazes é a neutralização de oxidantes produzidos pelas células de defesa.
O estudo realizado pelo grupo de pesquisa do Instituto de Biociências da Universidade de São Paulo (IB-USP) investiga a proteína LsfA, uma peroxirredoxina do tipo 1-Cys, que protege a bactéria Pseudomonas aeruginosa do peróxido de hidrogênio gerado durante a resposta imunológica. A LsfA atua catalisando a redução de hidroperóxidos, utilizando a vitamina C (ascorbato) como redutor.
O Centro de Processos Redox em Biomedicina (Redoxoma), financiado pela FAPESP e sediado no Instituto de Química da USP, teve um papel crucial nesta pesquisa. Segundo Rogério Luis Aleixo Silva, pesquisador da University of Massachusetts Chan Medical School, esse trabalho representa a primeira caracterização estrutural de uma peroxirredoxina (Prx6) bacteriana, uma contribuição significativa para a compreensão da virulência em bactérias de importância médica.
Os dados estruturais obtidos podem abrir novas oportunidades para o desenvolvimento de inibidores específicos da LsfA, propondo inovações nas estratégias terapêuticas contra infecções bacterianas. Os resultados finais foram publicados na revista Redox Biology.
Pseudomonas aeruginosa e o Sistema Antioxidante
A Pseudomonas aeruginosa é uma bactéria oportunista que frequentemente causa infecções em indivíduos com o sistema imunológico comprometido. Ela está na lista de patógenos prioritários da Organização Mundial da Saúde (OMS) devido à sua resistência a antibióticos. Durante infecções, o organismo ativa suas defesas imunológicas, liberando espécies reativas que atacam microrganismos. Para se proteger, as bactérias ativam várias enzimas antioxidantes, com destaque para as peroxirredoxinas.
A pesquisa revela que, além das diversas enzimas presentes, a LsfA se destaca pela sua eficiência na decomposição do peróxido de hidrogênio, mostrando-se essencial para a proteção da bactéria. Uma descoberta significativa é a interação entre a LsfA e o ascorbato, que pode desafiar a visão de que as peroxirredoxinas dependem exclusivamente da reciclagem por tióis.
A Importância da Vitamina C
Embora ainda não esteja totalmente claro o papel da vitamina C como redutor em sistemas biológicos, análises estruturais sugerem que o ascorbato interage diretamente com o sítio ativo da LsfA, permitindo a regeneração da enzima e restaurando sua função antioxidante.
Perspectivas Futuras
Os pesquisadores destacam que, como a LsfA bacteriana possui uma homóloga humana, inibidores potenciais devem ser concebidos para atacar apenas a forma bacteriana. As diferenças eletrostáticas entre as versões bacteriana e humana da LsfA oferecem uma oportunidade para um desenvolvimento mais específico de inibidores.
Os próximos passos incluem aprofundar a investigação sobre o metabolismo do ascorbato em Pseudomonas aeruginosa e realizar estudos utilizando modelos de macrófagos para entender melhor o impacto da exclusão da LsfA na defesa bacteriana e nas respostas inflamatórias do hospedeiro.
Para mais informações, acesse o artigo completo: Interaction between 1-Cys peroxiredoxin and ascorbate in the response to H2O2 exposure in Pseudomonas aeruginosa.
Informações da Agência FAPESP