305: Ressuscitada a bactéria da cólera que matou um soldado da I Guerra Mundial

 

State Library of South Australia / Flickr

As bactérias que provocaram um quadro grave de diarreia num soldado do Império Britânico na I Guerra Mundial acabam de voltar à vida.

Um grupo de cientistas britânicos ressuscitou-as e cultivou-as. O sequenciamento do seu genoma mostra que as bactérias que fizeram o militar ficar doente é diferente daquelas que causaram as últimas pandemias de cólera. Já tinha resistência aos antibióticos e sofreu uma mutação em todo este tempo em que esteve guardada.

O soldado, de quem não há registos do nome e posição, adoeceu em 1916, estando na frente oriental. Durante a convalescença num hospital militar em Alexandria, no Egipto, recolheram amostras das suas fezes, isolando as bactérias da espécie Vibrio cholerae, a causa da cólera.

Preservadas liofilizadas – desidratados por congelamento -, desde 1920, fazem parte da Colecção Nacional de Culturas de Tipo, um repositório público britânico com 5.100 variedades de bactérias. Esta é uma das mais antigas do género Vibrio.

Agora, conta o El País, microbiólogos do Instituto Wellcome Sanger e da saúde pública britânica recuperaram, descongelaram e cultivaram uma parte das amostras. Os investigadores analisaram, sequenciaram o seu genoma e compararam-no com o de outras 200 linhagens, uma comparação que provocou mais de uma surpresa.

Os resultados, publicados na revista Proceedings of the Royal Society B, mostram que esta antiga cepa, ainda um V. cholerae, está muito longe das duas variedades (sorotipos) que causaram todas as pandemias de cólera desde 1800, incluindo a sexta pandemia, que durante o I Guerra Mundial matou dezenas de milhares de soldados, especialmente as potências centrais.

Embora não possua os genes que codificam a toxina da cólera, possui elementos patogénico isolados, o que poderia ter causado o processo diarreico do soldado.

“Mesmo que esta amostra não cause um surto, é importante estudar tanto aqueles que causam doenças como aqueles que não o fazem”, disse o microbiólogo molecular Nicholas Thomson. “Portanto, esta amostra isolada do meio ambiente representa uma parte importante da história da cólera, uma doença que permanece tão importante hoje como nos séculos anteriores”, acrescenta.

Os autores acreditam que é a amostra viva da bactéria mais antiga da qual há evidências. Chamado NCTC 30, por ocupar essa posição na ordem do arquivo, é a única tirada dos 2.500 soldados britânicos que ficaram doentes com cólera durante toda a guerra, um número menor do que aqueles que afectaram os soldados austríacos, alemães e otomanos.

Além disso, o NCTC 30 é uma raridade. Desenvolve-se sem o flagelo bacteriano característico, um único apêndice que dá a sua motilidade às bactérias. De facto, quando vistas sob o microscópio, as bactérias não se movem.

“Descobrimos uma mutação num gene que é crítico para o desenvolvimento do flagelo, o que poderia explicá-lo”, referiu o investigador Matthew Dorman. As bactérias do soldado tinham o flagelo, por isso deve ter-se perdido desde então.

O NCTC 30 ainda tem uma última surpresa. Obtida em 1916, entre os seus genes existem alguns que codificam para defender-se contra a ampicilina, um antibiótico. Mais de uma década antes de Alexander Fleming encontrar a penicilina, a cepa já tinha desenvolvido resistência aos antibióticos. Esse achado confirma que as bactérias levam a vida inteira defendendo-se de outros microrganismos.

ZAP //

Por ZAP
14 Abril, 2019

[vasaioqrcode]

 

281: Cientistas desenvolvem rede neural artificial a partir de ADN

 

nihgov / Flickr

Cientistas do Instituto de Tecnologia da Califórnia desenvolveram uma rede neural artificial a partir de um ADN, capaz de realizar reconhecimento de padrões.

Uma equipa de cientistas da CalTech demonstrou que as cadeias de ADN podem ser usadas para o processamento de dados, através de reacções químicas, depois de criar algo que para todos os efeitos se pode chamar de “sopa inteligente molecular”.

O estudo foi publicado esta semana na revista Nature.

O “líquido molecular” criado pelos cientistas norte-americanos foi inserido num tubo de ensaio e literalmente ensinado a reconhecer 9 padrões distintos.

Um dos testes à inteligência artificial é ser capaz de reconhecer a caligrafia humana. Os investigadores personalizaram assim um conjunto de circuitos de ADN para funcionar como uma representação digital da caligrafia humana, ou seja, desenharam números de um a nove com ADN, criando a rede neural biomecânica.

Seguidamente, uma sequência de ADN específica foi então colocada no interior desta rede, fazendo com que a “sopa” fluorescesse de forma diferente em função dos diferentes padrões de ADN que estava a ler – ou seja, em função do número “identificado”.

Este é provavelmente o mais surpreendente trabalho no campo da genética desde que há um ano uma equipa de cientistas da Universidade de Harvard, nos Estados Unidos, conseguiu armazenar um GIF dentro de bactérias E.coli.

Este tipo de rede neural pode ser desenvolvido para levar a inteligência artificial a um nível molecular, com aplicações nas mais diversas finalidades, em praticamente todas as áreas da ciência.

Por CT
8 Julho, 2018

[vasaioqrcode]

280: Cientistas criaram “imunobiótico” que persegue e destrói super-bactérias

 

NIH / Flickr
Uma colónia de milhões de bactérias Pseudomonas aeruginosa

Cientistas norte-americanos criaram um novo antibiótico que persegue e elimina as mortíferas super-bactérias resistentes aos antibióticos.

Investigadores da Universidade de Lehigh, na Pensilvânia, EUA, fundiram parte de um antibiótico existente com uma molécula que atrai anticorpos libertados pelo sistema imunitário para combater invasores.

Este “imunobiótico” tem como alvo uma variedade de bactérias responsáveis por doenças como a pneumonia e a intoxicação alimentar, incluindo os que muitas vezes se tornam resistentes a antibióticos de última geração.

“A inspiração veio principalmente do recente sucesso da imunoterapia contra o cancro”, disse Marcos Pires, autor principal do estudo publicado a semana passada na revista Cell Chemical Biology.

A imunoterapia contra o cancro, que Pires descreveu como “revolucionária” para os pacientes, também aproveita o poder do sistema imunológico, mas destrói células cancerosas em vez de bactérias.

A equipa de Marcos Pires queria descobrir se o sistema imunológico pode ser usado para ajudar os antibióticos a trabalhar de forma mais eficiente.

“Antecipámos que a resistência se desenvolveria mais lentamente, devido à dupla forma como actua: por actividade anti-microbiana tradicional e por imunoterapia. Isso deve permitir menos mecanismos para escapar à acção dos nossos agentes”, explica Pires.

O investigador e a sua equipe testaram o novo composto numa série de bactérias declaradas pela Organização Mundial da Saúde como de alta prioridade, por haver muito poucos medicamentos eficazes contra elas.

Entre estas estavam as bactérias Pseudomonas aeruginosa, causa comum de pneumonia em pacientes com cancro, vítimas de queimaduras e pessoas com fibrose cística. Testes em vermes nematóides infectados com Pseudomonas mostraram que o imunobiótico as atingiu com sucesso e eliminou as bactérias.

Ao aderir às bactérias, a droga inflige-lhes danos directos enquanto actua como farol para os anticorpos que acorrem a seguir em massa para terminar o trabalho. No corpo, as bactérias que ficam cobertas de anticorpos são destruídas pelos glóbulos brancos.

Os investigadores basearam o novo composto num antibiótico de último recurso existente, chamado polimixina, que danifica a superfície externa das células bacterianas, fazendo-as explodir e morrer.

Evidências crescentes sugerem que esta última linha de defesa antibiótica está sob ameaça, o que significa que há uma necessidade urgente de novos anti-bacterianos. A nova droga imunobiológica liga-se a moléculas na superfície de bactérias que não são encontradas em células humanas.

Embora o composto ainda não tenha sido testado em humanos, os investigadores não observaram sinais de toxicidade quando foram testados em células animais.

Douglas Benedict
Marcos Pires, investigador da Lehigh University

“Acreditamos que a diferença na composição celular entre células bacterianas e células saudáveis fornecerá a janela de selectividade necessária para atingir as células bacterianas sem afectar as células humanas saudáveis”, afirma Marcos Pires.

Após o teste do novo composto em combinação com um antibiótico existente, ao qual as bactérias já eram resistentes, os investigadores descobriram ainda que as bactérias conseguiram re-sensibilizar a droga para o antibiótico existente.

Este resultado sugere que os antibióticos mais antigos, que se pensava estarem obsoletos à resistência generalizada nas bactérias, ainda podem ser úteis em combinação com o novo medicamento.

Tim McHugh, professor e director do Centro de Microbiologia Clínica da UCL, diz que “a ideia de usar uma molécula que atinja a membrana externa de bactérias para melhorar a sua capacidade de resposta a drogas ou anticorpos é muito atraente”.

McHugh explica que “as bactérias são menos propensas a tornarem-se resistentes a substâncias que atacam o sistema imunológico em comparação com drogas que atacam as bactérias mais directamente”.

As bactérias podem sofrer mutações e mudar a sua interacção com um antibiótico, mas não podem mudar directamente o sistema imunológico. Marcos Pires explica ainda que o papel dos imunobióticos é “recrutar anticorpos que os seres humanos já têm”.

“A grande vantagem é que nem é preciso vacinar o paciente”, diz o cientista.

Por CC
9 Julho, 2018

[vasaioqrcode]

 

Related Posts Plugin for WordPress, Blogger...