Endolisinas no combate a doenças

Algumas espécies de vírus, que podem carregar o DNA ou o RNA e que têm como únicos hospedeiros, as bactérias, são chamados de bacteriófagos ou simplesmente de fagos. Sua estrutura é muito simples, pois são formados por um nucleocapsídeo, o qual envolve o material genético. Esses vírus produzem uma enzima chamada endolisina que tem a função de degradar os peptidoglicanos - principal componente da parede celular de algumas espécies de bactérias, também chamado de mureína.

Diversos estudos vêm sendo desenvolvidos com o intuito principal de conhecer os mecanismos de infecção por bacteriófagos. Uma das mais recentes pesquisas sobre esses vírus, foi desenvolvida por uma equipe de cientistas do Agricultural Research Service (ARS), EUA, e teve como objetivo mostrar que as endolisinas poderiam ser úteis para aplicações na área da saúde humana e animal. Essas enzimas têm uma ação específica na parede da bactéria, pois através da degradação dos peptidoglicanos ela consegue romper a membrana da bactéria, permitindo que os fagos produzidos saiam da célula hospedeira e reinfectem outras células. A ação das endolisinas sobre esses heteropolissacarídeos ocorre na fase final do ciclo reprodutivo do vírus.

As endolisinas são chamadas de enzimas líticas, pois estão envolvidas no ciclo lítico, um dos dois ciclos reprodutivos desses vírus, no qual o fago invade a bactéria, a qual tem as funções normais interrompidas na presença do ácido nucléico do vírus (DNA ou RNA). Estudos realizados pelo biólogo do ARS, David M. Donovan, mostraram o potencial que as endolisinas têm para combater várias espécies de patógenos que acometem seres humanos e animais, e que são resistentes a muitos medicamentos.

Nesses estudos, ficou demonstrada também a capacidade que as endolisinas têm de destruir bactérias patogênicas em biofilmes, que são matrizes de microorganismos que podem se conectar a uma variedade de superfícies. O fato de serem resistentes a antibióticos, acabam contribuindo para muitas infecções humanas.

Outra pesquisa revelou a existência de uma grande diversidade de endolisinas, também chamadas de hidrolases, e novos conhecimentos sobre a organização modular e a estrutura tridimensional dessas enzimas. A sua alta especificidade e atividade têm levado os pesquisadores a utilizá-las em produtos para o diagnóstico microbiano e para o tratamento de infecções experimentais. Com os resultados obtidos, fica claro que as endolisinas representam uma valiosa ferramenta para o uso na biologia molecular, na biotecnologia e na medicina.

O desenvolvimento e o patenteamento da tecnologia para produção de antimicrobianos, a partir da fusão do material genético de múltiplas células produtoras de endolisina, estão sendo feitos por pesquisadores do Laboratório de Biociências e Biotecnologia Animal do ARS, em Beltsville, Maryland. Com essas descobertas, os cientistas poderão auxiliar as empresas de biofármacos na avaliação e desenvolvimento dessa tecnologia.