Pesquisadores da Universidade do Alabama, em Birmingham (EUA), criaram uma pequena molécula que previne ou impede as cáries dentárias de se proliferarem, em um modelo pré-clínico. Chamada biofilme de glucano, trata-se de um inibidor que bloqueia a função de uma enzima chave de virulência da Streptococcus mutans – principal causa bacteriana da cárie dentária –, resultando numa espécie de sabotagem molecular natural.
Na presença da molécula, a bactéria é incapaz de fazer o biofilme protetor e pegajoso que a permite grudar na superfície do dente, onde a S. mutans consome o esmalte dentário produzindo ácido lático. Essa inibição seletiva do biofilme pegajoso parece atuar especificamente contra a S. Mutans. Nos testes em laboratório, o inibidor reduziu drasticamente a cárie dentária em ratos alimentados com uma dieta que promove cáries.
“Nosso composto é semelhante a um remédio, não bactericida e fácil de sintetizar, que mostra eficácia muito potente in vivo“, explicaram os pesquisadores em um artigo publicado na Scientific Reports. “É um excelente candidato que pode se desenvolver em medicamentos terapêuticos, para prevenir e tratar cáries dentárias.”
Detalhes da pesquisa
O biofilme de glucano é feito por três enzimas de S. mutans glicosiltransferase (GTF). A estrutura cristalina da GTF já é conhecida, e os pesquisadores da UAB usaram essa estrutura para exibir – através de simulações computacionais – 500 mil compostos fármacos para ligação no local ativo da enzima.
Noventa compostos com diversos scaffolds (termo em inglês comum na Engenharia de Tecidos, que remete aos suportes utilizados para o crescimento das células), que se mostram promissores na triagem do computador, foram comprados e testados quanto à sua capacidade de bloquear a formação de biofilmes por S. mutans na cultura. Sete apresentaram inibição potente e baixa micromolar; um deles, o composto #G43, foi testado mais extensivamente.
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O #G43 inibiu a atividade das enzimas GTFB e GTFC, com afinidade micromolar para GTFB e afinidade nanomolar para GTFC. O composto não inibiu a expressão do gene GTFC e não afetou o crescimento ou viabilidade de S. mutans e várias outras bactérias orais testadas. Além disso, o #G43 não inibiu a produção de biofilmes para várias outras espécies estreptocócicas orais.
No estudo, ratos submetidos a uma dieta de baixa sacarose foram infectados com a bactéria S. Mutans, e seus dentes foram tratados topicamente com o #G43 duas vezes ao dia, durante quatro semanas. O tratamento causou reduções significativas nas cáries do esmalte e da dentina.
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“Utilizando o design baseado em estruturas, desenvolvemos um inibidor de biofilme de baixo micromolar único, que tem como alvo as GTFs da S. mutans, através da conexão aos principais fatores de virulência, os GTFs”, concluíram os pesquisadores, no artigo.
