P. aeruginosa é um patógeno importante das infeções nosocomiais, frequentemente multirresistente e particularmente perigoso para doentes sob ventilação mecânica. Também causa frequentemente infeções pulmonares persistentes em doentes com fibrose cística.
Devido ao seu papel chave durante a infeção, o Sistema de Secreção Tipo 3 (SST3), um fator de virulência de P. aeruginosa, representa um alvo terapêutico importante. A inibição deste fator permite assim reduzir a virulência de P. aeruginosa em modelos in vitro e in vivo.
Após a oligomerização de PcrV em pentâmero na extremidade do injectossomo, forma-se um poro na membrana da célula hospedeira, permitindo a injeção de toxinas e levando finalmente à morte celular. Uma única molécula de AcM MEDI3902 liga-se ao pentâmero de PcrV e, embora não bloqueie eficazmente a formação do poro, inibe fortemente a injeção das toxinas.
Por outro lado, o AcM P3D6 só pode ligar-se aos monómeros de PcrV, e o seu mecanismo de ação parece envolver a inibição da montagem do pentâmero de PcrV. Finalmente, até cinco moléculas de AcM 30-B8 podem ligar-se simultaneamente ao pentâmero de PcrV montado, bloqueando assim muito eficazmente tanto a formação do poro como a injeção das toxinas.
Este último mecanismo de ação parece ser o mais eficaz.
© CEA-Irig/IBS/ - Figura criada por Biorender (https://BioRender.com)
O objetivo do projeto era isolar AcMs humanos capazes de diminuir a patogenicidade de P. aeruginosa, alvejando o SST3. Para isso, com base na triagem de linfócitos B específicos de doentes com fibrose cística, os investigadores conseguiram isolar AcMs que alvejam proteínas do SST3 de P. aeruginosa. Eles identificaram assim dois anticorpos que se ligam à proteína PcrV situada na ponta do injectossomo e bloqueiam a injeção de toxinas pelo SST3, diminuindo a virulência de P. aeruginosa.
Ao combinar abordagens de microbiologia celular, genética, imunologia e biologia estrutural, o consórcio também mostrou que diferentes AcMs anti-PcrV que inibem a atividade do SST3, provenientes deste estudo e de trabalhos anteriores, atuam através de mecanismos distintos, dependendo do epítopo reconhecido.
Estes trabalhos permitiram a identificação de AcMs humanos capazes de bloquear a atividade do SST3, bem como a evidência de modos de ação específicos de diferentes anticorpos inibidores do SST3. A análise comparativa destes modos de ação contribui para uma melhor compreensão das diferenças de eficácia observadas entre os AcMs em função dos epítopos reconhecidos, evidenciando que certos mecanismos de ação são mais eficientes do que outros e permitindo assim identificar quais epítopos devem ser privilegiados para o isolamento de novos anti-SST3 eficazes.
Além disso, estes resultados fornecem elementos importantes para a conceção estrutural de potenciais vacinas anti-Pseudomonas baseadas na proteína PcrV. No seu conjunto, estes trabalhos abrem novas perspetivas para o desenvolvimento de terapias alternativas eficazes num contexto de resistência aos antibióticos cada vez mais acentuado.