Em um artigo publicado na Nature Communications, cientistas descreveram o mecanismo de ação de uma toxina que bloqueia a fabricação de proteínas e demonstraram como a célula pode se desintoxicar. Esses resultados abrem caminhos para o desenvolvimento de tratamentos baseados na ativação dessa toxina.
Inibição do RNA de transferência serina pela toxina MenT3 e reparação pela enzima CCAse (CCA-adding enzyme).
© Xibing Xu and Pierre Genevaux
A tuberculose é a principal causa de mortalidade devido a um agente infeccioso único: a bactéria Mycobacterium tuberculosis. Essa bactéria afeta principalmente os pulmões e é transmitida pelo ar. Ela pode permanecer por longos períodos no hospedeiro em um estado não replicativo e tolerante a medicamentos, denominado tuberculose latente.
O surgimento de tuberculoses multirresistentes e ultrarresistentes aos antibióticos aumentou significativamente a necessidade de identificar novos alvos para desenvolver novos medicamentos e estratégias terapêuticas.
Uma abordagem promissora baseia-se em sistemas particulares que a Mycobacterium tuberculosis possui, chamados "sistemas toxina-antitoxina" (TA). Esses sistemas são elementos genéticos compostos por uma toxina deletéria (o veneno) e uma antitoxina que inibe sua atividade (o antídoto).
Em condições de estresse, a inibição pela antitoxina é interrompida e as toxinas ativas podem alvejar processos ou estruturas celulares essenciais, como a síntese de proteínas (tradução), replicação, metabolismo ou a síntese da parede celular, levando assim à inibição do crescimento ou morte do bacilo.
Até o momento, o papel desses sistemas TA na M. tuberculosis não é totalmente compreendido, e a natureza altamente deletéria de algumas toxinas sugere que suas propriedades antibacterianas poderiam ser usadas para identificar novos alvos terapêuticos ou diretamente como agentes antimicrobianos.
MenT3: uma toxina de interesse
Em um artigo publicado na Nature Communications, cientistas fizeram uma descoberta importante sobre uma dessas toxinas chamada MenT3.
Essa toxina bloqueia um processo essencial para a sobrevivência das bactérias: a fabricação de proteínas. Ela age modificando parte do RNA de transferência (RNAt), moléculas indispensáveis para montar proteínas. Mais precisamente, age como uma nucleotidiltransferase (NTase).
Isso significa que controla o crescimento da Mycobacterium tuberculosis bloqueando a produção de proteínas através de um mecanismo específico: ela impede a aminoacilação dos RNAt que carregam serina, modificando a extremidade que recebe esse aminoácido.
Os cientistas também descobriram um mecanismo pelo qual a toxina MenT3 pode ser neutralizada. Outra enzima, a CCAse, que também é uma NTase, mas envolvida na maturação dos RNAt, pode restaurar as extremidades dos RNAt afetados, permitindo assim a desintoxicação da Mycobacterium tuberculosis.
Esse avanço abre novas perspectivas para o desenvolvimento de tratamentos inovadores baseados na ativação da toxina MenT3.
Referência:
Xu, X., Barriot, R., Voisin, B. et al.
Nucleotidyltransferase toxin MenT extends aminoacyl acceptor ends of serine tRNAs to control Mycobacterium tuberculosis growth.
Nat Commun 15, 9596 (2024).
https://www.nature.com/articles/s41467-024-53931-w