Mais uma esperteza das bactérias: contra tudo e contra todos

Por Rita Zilhão, Faculdade de Ciências de Lisboa, Portugal

Em 2015, escrevi para este blogue um texto que se intitulava “Mais uma lição das bactérias: dão de comer a quem tem fome”. Nesse texto eu falei da formação de nanotubos (apêndices membranares) entre bactérias que permitiam a transferência dirigida de elementos do citoplasma específicos com uma função nutricional. Os nanotubos ajudariam desta forma a distribuir as funções metabólicas dentro das comunidades microbianas, ampliando significativamente o seu repertório bioquímico e possibilitavam às bactérias enfrentar ou contrariar uma situação de stress nutricional.

Ora, já há muito se sabe, que bactérias patogénicas (patogênica, em português do Brasil) como as enteropatogénicas de Escherichia coli (EPEC), colonizam o intestino e utilizam um sistema de secreção conhecido como “injectossoma” – sendo essa justamente uma das características que as torna patogénicas – por transferirem para as células epiteliais (enterócitos), que forram o interior (lúmen) do intestino, diversas proteínas efectoras existentes no citoplasma da bactéria. Essas proteínas subvertem diversos processos da célula infectada e promovem uma forte adesão do patogéneo aos enterócitos. É esta adesão que permite a colonização dos enterócitos e a posterior eliminação dos mesmos enterócitos.

Contudo, até que os patogéneos cheguem a esta fase de contacto directo com os enterócitos têm de ultrapassar várias barreiras. A primeira está logo na sua entrada no hospedeiro, em que os patogéneos têm de competir com a flora intestinal residente (microbiota) por nutrientes e fontes de energia, caso contrário terão o seu próprio crescimento comprometido. Para contornarem esse obstáculo, os patogéneos desenvolveram uma série de estratégias ainda não completamente esclarecidas. Por outro lado, a colonização da superfície apical (parte de cima da célula e em contacto com o lúmen) dos enterócitos também representa um segundo desafio, pois o hospedeiro mantém esse nicho livre de microbiota, devido à secreção de uma série de factores anti-bacterianos. Onde vão então as bactérias patogénicas buscar os nutrientes para se alimentarem? Os investigadores pesquisaram assim como é que os patogéneos ultrapassavam este último “contratempo” de forma a conseguirem colonizar com sucesso as células do hospedeiro.

Utilizando bactérias EPEC, os cientistas descobriram que essas bactérias, quando aderem aos enterócitos, obtêm os seus nutrientes a partir da própria célula que estão a infectar, num processo que designaram de “extração de nutrientes do hospedeiro” – “host nutrient extraction” (HNE). Extraordinariamente, na sua capacidade de se adaptarem, os patogéneos competem na aquisição de nutrientes, mas desta vez com os enterócitos, cuja principal função é justamente a absorção dos nutrientes que passam no lúmen do intestino!!! Os investigadores descobriram que, um complexo proteico localizado na membrana interna da bactéria designado de CORE, é necessário e suficiente para que ocorra HNE. Curiosamente, essa plataforma proteica faz parte do injectissoma das EPEC. Além disso, também é responsável pela formação de nanotubos membranares que se projectam, a partir da superfície das EPEC, contactando-se com as células do hospedeiro, extraindo nutrientes directamente do citoplasma das células que estão a infectar. Os investigadores propõem que a formação de nanotubos, dependente de CORE e que medeia HNE, poderá ser uma estratégia de virulência globalmente disseminada que permite aos patogéneos sobreviver em nichos competitivos.

Para saber mais acesse artigo original abaixo:

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