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Usando elementos da fisiologia bacteriana no combate a infecções: o modelo da cárie dental
Ewerton Lucena Ferreira (Lattes)
Laboratório de Desenvolvimento de Vacinas - Departamento de Microbiologia - ICB/USP

O combate a doenças infecciosas humanas muitas vezes envolve a sensibilização prévia do hospedeiro através de vacinas que normalmente utilizam algum componente do agente infeccioso, os antígenos, capaz de estimular o sistema imunológico, mas não o suficiente para causar a doença. A busca por esses componentes antigênicos é foco de diversos trabalhos desenvolvidos em centros de pesquisas e universidades, cuja atenção vem se voltando para características fisiológicas dos patógenos que possam ser usadas como alvos no combate às doenças que causam. O grupo com o qual venho trabalhando no mestrado está interessado justamente nisso.

As bactérias possuem sistemas de captação de nutrientes que lhes são exclusivos, presentes também em Archeas, mas não em outros seres, são os sistemas de captação do tipo ABC ou transportadores ABC (ATP Binding Cassete). Esses sistemas possuem três componentes (Figura 1): um intracelular que obtém energia para o transporte a partir do ATP, um canal que atravessa a membrana bacteriana e um componente ligador da molécula que será captada. Eles realizam captação de uma grande quantidade de nutrientes como carboidratos, peptídeos, fosfato, sulfato, ferro, entre outros, necessários ao metabolismo bacteriano. O interessante é que além do papel fisiológico esses transportadores também são capazes de influenciar a virulência bacteriana e por isso vêm sendo estudados como possíveis alvos no combate a algumas bactérias patogênicas humanas (Para mais informações: Garmory, H. S., & Titball, R. W. (2004). ATP-binding cassette transporters are targets for the development of antibacterial vaccines and therapies. Infection and immunity, 72(12), 6757–63.).

 
                                                    Fonte: Wikipedia

O grupo orientado pela Profª. Drª. Rita de Cásssia Café Ferreira, do qual eu faço parte, vêm estudando o papel de transportadores ABC na fisiologia de Streptococcus mutans, o principal agente etiológico da cárie dental. Essa doença é amplamente distribuída entre humanos e resulta do desgaste da estrutura do dente, em função dos ácidos produzidos pelas bactérias formadoras da placa dental, principalmente Streptococcus mutans.

Foi identificado nessa bactéria a presença de um transportador ABC de fosfato inorgânico que, na ausência de seu componente ligador de fosfato, a proteína PstS, causava redução na capacidade de crescimento, adesão e formação de biofilme da bactéria. (Luz, D. E., Nepomuceno, R. S. L., Spira, B., & Ferreira, R. C. C. (2012). The Pst system of Streptococcus mutans is important for phosphate transport and adhesion to abiotic surfaces. Molecular oral microbiology, 27(3), 172–81.)

Meu trabalho, no mestrado, envolve testar o uso dessa proteína ligadora de fosfato (PstS) como antígeno em uma vacina contra a cárie dental. Para isso, serão realizadas imunizações de camundongos com este componente antigênico pelas vias nasal e sublingual. A fim de verificar se houve estímulo do sistema imune dos animais pelo antígeno bacteriano, os anticorpos obtidos após as imunizações serão testados quanto à capacidade de interferir na fisiologia da bactéria.

Sendo assim, espera-se que, ao utilizar um elemento relacionado à fisiologia de Streptococcus mutans em uma vacina seja possível interferir com a habilidade dessa bactéria em causar a carie dental em humanos.
 
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