Uma pesquisa da Universidade de Zurique (foto), liderada pelo zoólogo Adin Ross-Gillespie, apresentou grandes avanços no campo das bactérias resistentes a antibióticos. O trabalho sobre a cooperação entre animais levou o pesquisador a pensar sobre o comportamento de outro grupo de animais altamente colaborativos: as bactérias.

Nos círculos acadêmicos, muito se fala das virtudes da pesquisa interdisciplinar. Uma perspectiva nova e externa pode gerar grandes avanços, mostrando caminhos alternativos para solucionar problemas antigos. Segundo o The Economist, a equipe coordenada por Ross-Gillespie apresentou, em uma conferência sobre medicina evolutiva em Zurique, uma maneira de subverter essa colaboração para criar uma nova classe de remédios imune aos processos que permitem a evolução da resistência das bactérias a antibióticos.

A resistência aos antibióticos acontece porque, quando uma população de bactérias é atacada por uma droga, os poucos organismos que possuem uma proteção genética contra os efeitos, sobrevivem e se multiplicam, como uma seleção natural. É a sobrevivência destes indivíduos mais aptos que estimula o processo.

Ross-Gillespie percebeu que, no caso das bactérias, existem circunstâncias em que a sobrevivência do mais forte pode ser evitada. Um deles está relacionado à maneira como muitas bactérias absorvem um nutriente essencial, o ferro, a partir de seu ambiente. Elas fazem isso através da liberação de moléculas que captam íons de ferro, que são captadas por células bacterianas. Numa colônia, a tarefa de produzir e liberar essa molécula (sideróforo) é compartilhada por todos, uma vez que a molécula atua fora dos limites das células individuais.

Teoricamente, isso encorajaria as bactérias parasitas, ou aquelas que utilizam sideróforos feitos por outras sem contribuir seus próprios. Na prática, talvez pelas bactérias em uma colônia serem parentes próximos, isso não parece acontecer. Invertendo a lógica do parasitismo, é possível tornar o sistema vulnerável a ataques.

Seguindo esta lógica, os pesquisadores se concentraram no gálio – íons que se comportam muito como os de ferro e que são captados pelos sideróforos, embora sejam inúteis para uma bactéria –. Sideróforos se vinculam de forma mais eficaz ao gálio do que ao ferro. Uma dose criteriosa de nitrato de gálio pode, assim, matar toda uma colônia de bactérias, privando-a do ferro que ela necessita para prosperar.

De acordo com a teoria de Ross-Gillespie, na medida em que os sideróforos são compartilhados pelas bactérias, um sideróforo mutado, que não se liga preferencialmente ao gálio, não será suficiente para beneficiar a bactéria que o produziu. Portanto, não será selecionado para propagação. Para testar, a equipe criou culturas de uma bactéria infecciosa (Pseudomonas aeruginosa) e expôs aos antibióticos ciprofloxacina e gentamicina, e a uma solução salina de controle, ou ao gálio. Ambos os antibióticos e o nitrato de gálio reduziram o crescimento das bactérias no início. Como era esperado, a resistência a ambos os antibióticos aumentou de forma constante ao longo dos 12 dias da experiência. Mas nada semelhante aconteceu nas culturas expostas ao nitrato de gálio.

Quando os pesquisadores analisaram o que estava acontecendo, descobriram que não só as bactérias em suas amostras de gálio tinham desenvolvido uma deficiência de ferro, mas as bactérias também estavam respondendo à crise gastando toda sua energia para produzir mais sideróforos, o que acelerou a morte da colônia.

O nitrato de gálio já é um medicamento aprovado, sendo usado de forma segura, e por um longo tempo, no tratamento de certos cânceres e doenças ósseas. Mais testes são necessários, mas os resultados sugerem que o gálio pode ser seguro para combater infecções.