Ciência e Tecnologia
publicado em 08/09/2011 às 10h30:00
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Foto: John Innes Centre
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Lucy Foulston e Mervyn Bibb, envolvidos na pesquisa Mervyn Bibb, líder do estudo
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Lucy Foulston e Mervyn Bibb, envolvidos na pesquisa
Mervyn Bibb, líder do estudo

Pesquisadores da University of British Columbia, no Canadá, elaboraram uma nova maneira de aumentar a quantidade de antibiótico produzido por bactérias, que poderia elevar a produção comercial destes compostos. A nova técnica também pode ser valiosa para ajudar a descobrir novas substâncias.

A maioria dos antibióticos que conhecemos hoje é produzida naturalmente por um grupo de bactérias do solo chamadas Streptomyces. Mas para a produção comercial e uso clínico, é necessário aumentar o rendimento das bactérias. Isso tem sido feito ao se induzir mutações e seleção de estirpes que demonstram aumento na produção, um processo que leva muitos anos. Quando a tecnologia progrediu o suficiente para analisar a forma como isso havia sido alcançado, os cientistas descobriram que, em alguns casos, a elevação do rendimento foi causada por cópias repetidas dos genes necessários para a produção de antibióticos.

Em quase todos os casos, os genes necessários para produzir esses antibióticos são agrupados no genoma bacteriano. Em trabalho realizado inicialmente no John Innes Centre, o professor Mervyn Bibb e o colaborador Koji Yanai, de um laboratório japonês, descobriram 36 cópias de repetição de um grupo de genes em uma estirpe de Streptomyces, que havia sido repetidamente selecionada para produzir em excesso o antibiótico canamicina. "Isto nos sugere que a amplificação controlada e estável dos agrupamentos de genes antibióticos pode ser possível, tornando-se uma valiosa ferramenta para se projetar linhagens comerciais de bactérias de alto rendimento", disse Bibb.

Os pesquisadores passaram a identificar os componentes dentro das Streptomyces responsáveis pela criação dos 36 agrupamentos repetidos que levavam à superprodução de canamicina. Eles consistem em duas sequências de DNA que flanqueiam o agrupamento de genes e uma proteína, conhecida como ZouA, que reconhece as duas sequências e as replica.

Os pesquisadores, que trabalharam na University of British Columbia, conseguiram engendrar estes componentes em 'fitas cassetes' genéticas e depois inseri-los em outra cepa de Streptomyces. Eles utilizaram o sistema com sucesso para fazer com que as Streptomyces coelicolor produzissem actinorhodin, um antibiótico pigmentado azul. Eles acreditam que o sistema funcionará igualmente bem para muitas outras cepas de Streptomyces e antibióticos, e também demonstraram que ele funciona em uma bactéria independente, a Escherichia coli.

O sistema pode também descobrir novos antibióticos. Várias espécies de Streptomyces tiveram o genoma completamente sequenciado e espera-se fazer o mesmo com ainda mais espécies. Os pesquisadores conseguiram identificar outros agrupamentos de genes dentro destas sequências com produtos desconhecidos. É provável que muitos destes agrupamentos de genes "enigmáticos" produzam antibióticos possivelmente novos, mas em um nível indetectável ou apenas sob condições ambientais específicas. Usando o sistema de amplificação do agrupamento de genes identificado aqui, será possível ampliar estes aglomerados de genes enigmáticos, identificando os produtos e, possivelmente, descobrindo novos antibióticos para a batalha contra as superbactérias.

Fonte: Isaude.net
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