Uma equipe da Universidade de Genebra (UNIGE) e da Universidade Tecnológica de Nanyang (NTU) em Singapura mostra como um patógeno comum, Enterococcus faecalis, impede ativamente a cicatrização, e como a neutralização desse processo - bloqueando os produtos nocivos que essa bactéria gera - pode permitir que as células cutâneas se regenerem e fechem as feridas. Esses resultados são publicados na Science Advances.
Imagem de microscopia de um biofilme microbiano, revelando a organização complexa das células microbianas.
© Universidade de Genebra
Frequentemente agravadas por infecções persistentes, as feridas crônicas têm dificuldade em cicatrizar, especialmente em pessoas diabéticas cuja hiperglicemia retarda a cicatrização. Esse tipo de ferida constitui assim uma das principais causas de amputação dos membros inferiores.
Em um estudo recente, uma equipe da UNIGE e da NTU em Singapura revela como uma bactéria oportunista muito difundida, Enterococcus faecalis, bloqueia ativamente a reparação dos tecidos. Os cientistas também mostram que, neutralizando esse mecanismo, é possível restaurar a capacidade das células cutâneas de se regenerarem, reduzindo assim os riscos de complicações e amputação.
Codirigida por Guillaume Thibault, professor associado da School of Biological Sciences da NTU, e Kimberly Kline, professora ordinária do Departamento de Microbiologia e Medicina Molecular da Faculdade de Medicina da UNIGE, bem como membro do SCELSE - Singapore Centre for Environmental Life Sciences and Engineering, a equipe descobriu que a bactéria não usa uma toxina clássica para perturbar a cicatrização, mas desvia um produto de seu próprio metabolismo.
"E. faecalis utiliza um processo metabólico até então não reconhecido, chamado transporte extracelular de elétrons (EET), que produz continuamente peróxido de hidrogênio, uma espécie reativa de oxigênio particularmente agressiva para os tecidos vivos", explica Aaron Tan, pesquisador do SCELSE e primeiro autor do estudo.
Um estresse oxidativo que paralisa as células da pele
O peróxido de hidrogênio, comumente usado como desinfetante industrial e agente de branqueamento, torna-se problemático quando gerado diretamente no interior de uma ferida infectada. Os cientistas mostraram que esse composto, produzido pela bactéria, induz um estresse oxidativo significativo nos queratinócitos — as células responsáveis pela reparação cutânea. Esse estresse ativa um mecanismo de defesa celular ligado a proteínas mal dobradas, que acaba paralisando as células e as impede de migrar para fechar a ferida.
Para confirmar o papel central desse processo, os cientistas usaram uma linhagem geneticamente modificada de E. faecalis desprovida da via EET. Resultado: a produção de peróxido de hidrogênio diminuiu fortemente e a bactéria não foi mais capaz de bloquear a cicatrização.
A equipe então avaliou se a neutralização do peróxido de hidrogênio poderia reverter os danos. Ao tratar as células cutâneas com catalase — uma enzima antioxidante naturalmente presente no organismo e capaz de degradar o peróxido de hidrogênio — ela reduziu o estresse celular e restaurou a capacidade das células de migrar e reparar os tecidos.
Rumo a novas abordagens terapêuticas
"Nossos resultados mostram que é o próprio metabolismo da bactéria que constitui a arma, uma descoberta surpreendente e até agora desconhecida", destaca Guillaume Thibault. "Em vez de tentar eliminar a bactéria com antibióticos — uma estratégia cada vez mais difícil e que favorece a resistência — agora podemos considerar neutralizar os produtos nocivos que ela gera e assim restabelecer a cicatrização."
O estudo estabelece um vínculo direto entre o metabolismo bacteriano e a disfunção das células hospedeiras, abrindo caminho para novas estratégias terapêuticas para feridas crônicas. Ele sugere, em particular, que curativos enriquecidos com antioxidantes, como a catalase, poderiam constituir uma abordagem promissora. Esses resultados poderiam, a longo prazo, levar a novos tratamentos para pacientes que sofrem de feridas que não cicatrizam, um grande desafio de saúde pública.