Revelando o que torna as bactérias potencialmente fatais

Os pesquisadores descobriram que as bactérias "ruins" não conseguem produzir celulose na superfície celular, o que acaba levando a doenças graves.
Os pesquisadores descobriram que uma mutação no mecanismo de produção de celulose da bactéria E. coli permite que elas causem doenças graves nas pessoas - bactérias "boas" produzem celulose e bactérias "más" não. As mutações impediram a E. coli de produzir o carboidrato da superfície celular celulose e isso levou ao aumento da inflamação no trato intestinal do hospedeiro, resultando na quebra da barreira intestinal, para que a bactéria pudesse se espalhar pelo corpo. Compreender como as bactérias se espalham dos reservatórios intestinais para o resto do corpo é importante na prevenção de infecções e no combate à resistência aos antibióticos.
O professor Mark Schembri e o Dr. Nhu Nguyen do Instituto de Biociência Molecular da Universidade de Queensland e o professor associado Sumaira Hasnain da Mater Research encontraram a mutação no maquinário de produção de celulose da bactéria E. coli .
O professor Schembri disse que a mutação dá à bactéria E. coli afetada luz verde para se espalhar ainda mais pelo corpo e infectar mais órgãos, como fígado, baço e cérebro.
"Nossa descoberta explica por que algumas bactérias E. coli podem causar sepse potencialmente fatal, meningite neonatal e infecções do trato urinário (ITU), enquanto outras bactérias E. coli podem viver em nossos corpos sem causar danos", disse o professor Schembri.
" As bactérias 'boas' produzem celulose e as bactérias 'más' não."
As bactérias produzem muitas substâncias em suas superfícies celulares que podem estimular ou enfraquecer o sistema imunológico do hospedeiro.
"As mutações que identificamos impediram a E. coli de produzir o carboidrato celulose da superfície celular e isso levou ao aumento da inflamação no trato intestinal do hospedeiro", disse o professor Schembri.
"O resultado foi a quebra da barreira intestinal, para que a bactéria pudesse se espalhar pelo corpo".
Em modelos que reproduzem doenças humanas, a equipe mostrou que a incapacidade de produzir celulose tornava a bactéria mais virulenta, causando doenças mais graves, incluindo infecção do cérebro na meningite e da bexiga nas ITUs.
O professor associado Hasnain disse que compreender como as bactérias se espalham dos reservatórios intestinais para o resto do corpo é importante na prevenção de infecções.
"Nossa descoberta ajuda a explicar por que certos tipos de E. coli se tornam mais perigosos e fornece uma explicação para o surgimento de diferentes tipos de bactérias altamente virulentas e invasivas", disse ela.
O professor Schembri disse que a E. coli era o patógeno mais dominante associado à resistência bacteriana aos antibióticos.
"Só em 2019, quase 5 milhões de mortes em todo o mundo foram associadas à resistência bacteriana aos antibióticos, com a E. coli a causar mais de 800 mil dessas mortes", disse ele.
"À medida que aumenta a ameaça de superbactérias resistentes a todos os antibióticos disponíveis em todo o mundo, encontrar novas formas de prevenir esta via de infecção é fundamental para reduzir o número de infecções humanas".
A colaboração incluiu equipes da Escola de Ciências Biomédicas da UQ, liderada pela Professora Associada Jana Vukovic, e da Escola de Farmácia e Ciências Médicas da Universidade Griffith, liderada pelo Professor Glen Ulett.
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Fonte da história:
Materiais fornecidos pela Universidade de Queensland . Nota: O conteúdo pode ser editado quanto ao estilo e comprimento.
Referência do periódico :
1. Nguyen Thi Khanh Nhu, M. Arifur Rahman, Kelvin GK Goh, Seung Jae Kim, Minh-Duy Phan, Kate M. Peters, Laura Alvarez-Fraga, Steven J. Hancock, Chitra Ravi, Timothy J. Kidd, Matthew J. Sullivan , Katharine M. Irvine, Scott A. Beatson, Matthew J. Sweet, Adam D. Irwin, Jana Vukovic, Glen C. Ulett, Sumaira Z. Hasnain, Mark A. Schembri. Uma via evolutiva convergente que atenua a produção de celulose aumenta a virulência de algumas bactérias . Comunicações da Natureza , 2024; 15 (1) DOI: 10.1038/s41467-024-45176-4
Cite esta página :
Universidade de Queensland. "Revelando o que torna as bactérias potencialmente fatais." CiênciaDiariamente. ScienceDaily , 21 de fevereiro de 2024. < www.sciencedaily.com/releases/2024/02/240221160515.htm > .