Substância natural violaceína mata bactérias resistentes a antibióticos

Pigmento violeta produzido por microrganismos encontrados no ambiente apresenta atividades biológicas contra bactérias, fungos e até câncer.
[Imagem: Ana C. G. Cauz et al. - 10.1021/acsinfecdis.8b00245]

Violaceína

Pesquisadores brasileiros descobriram o mecanismo de ação bactericida da violaceína, um pigmento violeta produzido por bactérias comumente presentes no meio ambiente, especialmente as da espécie Chromobacterium violaceum.

Entre as diversas atividades biológicas já documentadas para a violaceína está a capacidade de destruir bactérias, mesmo as que já se tornaram resistentes aos antibióticos hoje disponíveis.

Ana Cauz e seus colegas da USP e da Unicamp descobriram que a substância tem como alvo a membrana citoplasmática das bactérias, afetando principalmente as do tipo gram-positivas, como as dos gêneros Streptococcus, Enterococcus e Listeria.

"Sabe-se desde 1945 que esse pigmento é um potente bactericida e, mesmo assim, seu mecanismo de ação nunca tinha sido estudado. Temos inúmeras moléculas com atividade biológica reportada na literatura, mas, para que possam dar origem a fármacos, é preciso antes descobrir como atuam", disse o professor Frederico Gueiros-Filho.

A violaceína é um produto natural, um pigmento derivado do aminoácido triptofano. Ela é produzida como um metabólito secundário por várias bactérias filogeneticamente distintas encontradas em ambientes como oceanos, geleiras, rios e solos. A primeira bactéria descrita como produtora de violaceína, e a mais estudada até o momento, é a C. violaceum.

Ação contra bactérias, fungos e até câncer

A violaceína atraiu atenção dos pesquisadores por causa de seu amplo espectro de atividades biológicas. Além de ser um potente antibacteriano, inclusive contra patógenos resistentes a antibióticos, como o Staphylococcus aureus resistente à meticilina (MRSA), apresenta atividades antifúngicas, antiprotozoárias, antivirais, antitumorais e antioxidantes.

Diversos estudos descrevem essas propriedades, mas a questão era identificar o alvo e o modo de ação da violaceína.

Com a descoberta, os pesquisadores propõem que a presença da violaceína intercalada entre fosfolipídios seja suficiente para interferir com a organização da membrana bacteriana, aumentando as distâncias entre as moléculas fosfolipídicas e levando a membrana a perder sua integridade.

Ao danificar membranas, a violaceína é capaz de destruir bactérias persistentes, que ficam em estado dormente como estratégia de resistência a antibióticos que dependem da atividade metabólica do microrganismo. Essas bactérias formam biofilmes para sobreviver em ambientes hostis.

A membrana citoplasmática é um alvo atraente e pouco explorado de antimicrobianos e, para os pesquisadores, a descoberta de que a violaceína tem a membrana como alvo biológico deve definir o cenário para futuras pesquisas sobre a utilidade deste produto natural.

Uma questão importante ainda a ser investigada é a seletividade do composto. A membrana citoplasmática é uma estrutura comum e semelhante em todas as células vivas. Desse modo, a violaceína poderia afetar também células eucarióticas, como a dos humanos. Gueiros-Filho sugere que esta deve ser a razão pela qual a violaceína apresenta atividade contra tantos tipos de patógenos, como fungos, protozoários, além de tumores.