Investigadores do ITQB descobrem como bactéria Clostridium difficile sobrevive ao oxigénio

Bactéria Clostridium difficile, responsável por doenças intestinais graves, é um patógeno anaeróbio. Investigadores do Instituto de Tecnologia Química e Biológica (ITQB) descrevem, pela primeira vez, o mecanismo que permite à bactéria sobreviver ao oxigénio.

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Investigadores do ITQB descobrem como bactéria Clostridium difficile sobrevive ao oxigénio
Investigadores do ITQB descobrem como bactéria Clostridium difficile sobrevive ao oxigénio. Maria Martins, Filipe Folgosa é Miguel Teixeira (esquerda para a direita na imagem). Foto: DR

A bactéria Clostridium difficile (C. difficile) é a causa de doenças intestinais em que os sintomas podem variar de diarreia leve a lesões inflamatórias severas, potencialmente letais, como colite pseudomembranosa, megacólon tóxico ou perfuração intestinal.

A C. difficile é uma bactéria patogénica, um anaeróbio, ou seja, um organismo que não necessita de oxigénio para o crescimento e que a presença do oxigénio o pode levar à morte. Esta bactéria coloniza o intestino humano, onde o oxigénio é escasso, mas que mesmo assim está presente, e bactéria sobrevive a esse oxigénio.

O mecanismo que permite que C. difficile sobreviva ao oxigénio e ao nitrogénio não é claro, mas agora investigadores do Laboratório Miguel Teixeira no ITQB NOVA descrevem em detalhe a enzima bacteriana responsável por esse processo. Os resultados da investigação estão publicados na Scientific Reports, uma revista grupo Nature.

“As proteínas Flavodiiron (FDPs) são enzimas redutoras de O2 ou NO responsáveis ​​pela capacidade de muitos patógenos de sobreviverem ao sistema imunológico de um hospedeiro. Essas enzimas também permitem que os anaeróbios lidem com concentrações flutuantes de oxigénio”, explicou Miguel Teixeira, líder do laboratório de Metaloenzimas e Bioenergética Molecular, e autor correspondente do estudo.

O investigador referiu: “O que descobrimos agora é que o Clostridium difficile codifica duas dessas enzimas, uma que é semelhante a outras FDPs conhecidas, mas a outra com uma cadeia polipeptídica maior, CD1623, tem dois domínios extras.”

“Esta proteína multidomínio é a mais complexa proteína flavodiiron caracterizada até agora, e nossos resultados mostram que ela funciona como uma enzima independente, impedindo a necessidade de parceiros extras. A sua seletividade ao oxigénio pode ser a chave para a sobrevivência do C. difficile no intestino humano e no meio ambiente”.

Os investigadores indicam no estudo que a esta FDP, juntamente com outras proteínas de stress oxidativo codificadas no genoma, pode conferir alguma capacidade à bactéria de tolerar pequenas e / ou flutuantes de quantidades de oxigénio, tanto no intestino humano quanto no meio ambiente.

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