Conhecendo Melhor os Vírus Bacteriófagos


Compreensão sobre como vírus penetra membrana bacteriana tem potencial para complementar ou substituir antibióticos tradicionais

Agrupados sob o nome modesto phi 92, uma família de vírus bacteriófagos tem aperfeiçoado sua especialidade: atacar salmonelas e coliformes. A peça central de seu arsenal é uma ponta de agulha, que trespassa a membrana da vítima. Cientistas da EPFL, na Suíça, mediram esta arma minúscula; a um único nanómetros, cerca de 20 vezes o diâmetro de um átomo de hélio. O estudo, publicado na Structure, publicação da Cell Press, irá permitir que investigadores compreendam melhor a estratégia de ataque utilizada por bacteriófagos, que estão sendo intensamente estudados por apresentarem grande potencial terapêutico.
A arma perfurante da família phi 92 é constituída por três cadeias de proteínas idênticas. Estes três longas moléculas entrelaçadas formam um apêndice afiado o suficiente para penetrar a membrana bacteriana. Esta agulha molecular, descoberta recentemente no Laboratório de Biologia Estrutural e Biofísica da EPF, liderado por Petr Leiman, parece ser característica de todas as espécies pertencentes à família phi 92 de vírus bacteriófagos.
O corpo de um bacteriófago (phage) é constituído por duas partes principais. A primeira, uma cabeça oca chamada de cápside, que contém o material genético. A segunda consiste de um tubo, um grupo de apêndices semelhantes a pés, e um dispositivo em forma de agulha concebido para penetrar na membrana de seu hospedeiro, localizado na extremidade mais afastada do vírus.
Os bacteriófagos reconhecem açúcares e proteínas na superfície das bactérias hospedeiras. O vírus então afixa seus pés na vítima, e dá início a um processo complexo. Uma cadeia de proteínas se desenrola, empurrando o tubo de injecção e sua ponta através da membrana da vítima, como uma agulha hipodérmica. A ponta, em seguida, se separa do tudo e - como a abertura de uma garrafa de champanhe - o material genético pressurizado na cápside é injetado na bactéria. O bacteriófagos, em seguida, começa a se reproduzir dentro de suas vítimas.
Ao determinar a estrutura exata da ponta, os cientistas da EPFL preencheram todas as lacunas que faltavam na compreensão sobre o funcionamento da arma letal da família de bacteriófagos phi92. Para atingir este nível de detalhe, os pesquisadores utilizaram técnicas de cristalografia de raios X de alta resolução para determinar a forma de moléculas individuais.
"Conseguimos determinar não apenas o tamanho, mas a estrutura completa da ponta", diz o autor do projeto Christopher Browning. Além disso, os investigadores descobriram um átomo de ferro no apêndice. Nós ainda não temos certeza para que é usado, mas na medida em que este elemento é tóxico, temos boa razão para pensar que não está lá por acaso."
A presente pesquisa tem implicações muito além do simples curiosidade biológica. Os bacteriófagos são considerados armas promissoras na luta contra as bactérias infecciosas, para complementar ou substituir os antibióticos tradicionais. Os cientistas acreditam que a forma da ponta da agulha do tipo determina, em parte, as espécies bacterianas que podem ser atacadas por um bacteriófago.
Assista ao vídeo que mostra como o vírus bacteriófago penetra na membrana bacteriana:


Fonte: Isaude.net

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