European Journal of Organic Chemistry

Novos avanços no estudo do potencial terapêutico dos antibióticos à base de açúcares

Artigo de revisão da investigadora Ana Marta de Matos sobre o tema é capa de revista

Ana Marta de Matos

Ana Marta de Matos é investigadora do Centro de Química Estrutural desde 2021

GJ Ciências ULisboa

Novo artigo da autoria de Ana Marta de Matos, investigadora do Centro de Química Estrutural (CQE), do Institute of Molecular Sciences (IMS), sobre o potencial terapêutico dos antibióticos à base de açúcares, foi publicado a 24 de janeiro, na 4.ª edição da revista European Journal of Organic Chemistry (EurJOC), uma publicação dedicada à Química Orgânica. O artigo foi destacado na capa da revista.

capa da revista
Capa da 4.ª edição/2023 da EurJOC destaca artigo
Fonte EurJOC

Recent Advances in the Development and Synthesis of Carbohydrate-Based Molecules with Promising Antibacterial Activity” é o nome do artigo de revisão disponível online desde setembro de 2022, e destacado pelos editores da revista como “Very Important Paper” [artigo muito importante], uma classificação que dá destaque à relevância do tópico e impacto na sociedade.

O trabalho apresentado é um artigo de revisão, isto é, constitui um levantamento dos artigos mais relevantes e casos de sucesso recentemente publicados, apresentando a potencialidade das moléculas à base de açúcares na descoberta de novos agentes antibióticos.

Com o crescente aumento da resistência antibacteriana, existe uma necessidade urgente de desenvolver novos antibióticos, com mecanismos de ação inovadores, explica a investigadora, pelo que o tema está na ordem do dia. Ao compilar os esforços de pesquisa mais recentes nesta área, o artigo pretende incentivar investigadores a aprofundarem a sua pesquisa no tratamento farmacêutico com glicoantibióticos.

No artigo são apresentadas três grandes classes de glicoantibióticos: os bactericidas, que causam a lise celular e matam a célula; os agentes bacteriostáticos, que impedem o crescimento e proliferação da célula; e os ligandos de adesinas, açúcares que se ligam a proteínas que existem à superfície das bactérias, impedindo que as mesmas se alojem no epitélio do hospedeiro e, consequentemente, que a infeção se estabeleça. Ana Marta de Matos expõe as metodologias mais comuns e mais utilizadas de modificação dos açúcares em moléculas bioativas, neste caso, antibióticos, evidenciando a versatilidade destes compostos.

“Sinto-me orgulhosa e muito contente. Neste artigo, o meu trabalho é de mensageira, não é trabalho original, mas creio que mostra os meus interesses e a minha vontade de comunicar esta importante mensagem, que está também na base da investigação que desenvolvo e que espero genuinamente que venha a dar frutos.” Ana Marta de Matos

 

Bactérias gram-negativas no centro das atenções

Em 2018 um grupo de investigadores da Faculdade liderou um projeto sobre a utilização de antibióticos compostos por açúcares, para o combate de bactérias gram-positivas. O estudo deu origem ao artigo "Sugar-based bactericides targeting phosphatidylethanolamine-enriched membranes”, publicado na Nature Comunications.

Ana Marta de Matos é licenciada em Bioquímica pela Ciências ULisboa e em 2013 concluiu o mestrado em Química Farmacêutica e Terapêutica na Faculdade de Farmácia da ULisboa. Em 2014 voltou à Ciências ULisboa, onde frequentou o Doutoramento em Química, sob orientação de Amélia Rauter, coordenadora do Grupo de Química dos Glúcidos do CQE. No seu percurso visitou várias faculdades e institutos no estrangeiro (Hungria, Alemanha, Reino Unido e Suiça), tendo-se juntado ao CQE em 2021.

Inspirada por este trabalho, Ana Marta de Matos iniciou um projeto de investigação, no qual pretende aplicar os conhecimentos adquiridos, mas desta vez para o combate a bactérias gram-negativas, nomeadamente as três estirpes classificadas como de prioridade máxima pela Organização Mundial de Saúde

As bactérias gram-negativas são as mais problemáticas, explica a investigadora, pois apresentam mais suscetibilidade ao desenvolvimento de mecanismos de resistência. Além disso, dado que têm duas membranas celulares com características muito dispares, é mais difícil encontrar antibióticos capazes de atingi-las. A ideia do projeto é utilizar os resultados existentes e dar uma “nova roupagem” aos compostos antibacterianos, através da utilização de agentes adjuvantes que permeabilizem a membrana externa, para que os açúcares possam atingir o seu alvo terapêutico - a membrana interna.

Num segundo projeto, financiado na 5.ª Edição do Concurso CEEC - Concurso Estímulo ao Emprego Científico da FCT, o objetivo é transformar estes compostos já estudados em pró-fármacos, adicionando-lhes um açúcar, para que eles próprios consigam passar a membrana externa, entrar no espaço periplasmático e, após biotransformação pela bactéria, chegar à membrana interna.

 

O potencial dos açúcares no desenvolvimento de novos antibióticos

Devido à sua multifuncionalidade e complexidade estereoquímica, os açúcares são moléculas únicas. Presentes em todos os organismos vivos, funcionam não só como fontes de energia, mas também como constituintes estruturais e elementos fundamentais nos processos de comunicação célula-célula. Pela sua compatibilidade biológica natural, os açúcares são materiais de partida biodegradáveis, além de exibirem um vasto potencial de derivatização química com vista ao desenvolvimento de novos antibióticos.

três classes de glicoantibióticos
Três classes de glicoantibióticos
Fonte AMM

Os compostos-líder atualmente explorados pela investigadora foram também alvo de escrutínio neste artigo de revisão, pelo seu potencial enquanto glicoantibióticos do futuro. Estes compostos demonstraram uma maior afinidade para lípidos mais comummente encontrados nas membranas das bactérias do que nas membranas das células humanas, o que se traduz numa ação seletiva, com baixa toxicidade para células saudáveis, em níveis de concentração bactericida mínima.

Além disso, estes compostos apresentaram uma menor suscetibilidade a mecanismos de resistência, conferida pelo seu mecanismo de ação inovador. Uma bateria de testes permitiu perceber que, face à presença destes compostos, as bactérias não desenvolvem resistência da mesma forma que o fazem com os antibióticos convencionais, razão pela qual são tão promissores.

Marta Tavares, GJ Ciências ULisboa, com a colaboração de Ana Marta de Matos, investigadora do CQE
info.ciencias@ciencias.ulisboa.pt

Jean-Paul Montagner, Institut de Physique du Globe, Université Paris-Diderot, Paris, France

António Castelo, Aidnature

"Recordo-me sobretudo dos professores e da matéria que dava nas aulas. A minha pancada com evolução é forte e já nessa altura era. Ainda hoje nada me dá mais prazer do que aprender e compreender como funciona a vida na terra. Tive muito bons professores durante o curso e isso foi fundamental até quando, mais tarde, saí para fazer o mestrado em Inglaterra", conta o antigo aluno de Biologia de Ciências, António Castelo.

Expedição Aidnature

“Cada animal, cada comportamento é um desafio. O momento em que conseguimos a imagem de que estamos à espera e que imaginámos na nossa cabeça, é de uma adrenalina enorme, que contrasta com a paz que é estar horas no campo à espera”, declara António Castelo, antigo aluno do curso de Biologia de Ciências, agora biólogo na Aidnature.

 Nos dias 29 e 31 de outubro de 2014 realiza-se uma reunião em Heildelberg, na Alemanha, com o intuito de apresentar os 106 novos membros ao EMBO Council.

Ano Internacional da Cristalografia 2014

O Departamento de Geologia da Faculdade de Ciências da Universidade de Lisboa associa-se à comemoração do Ano Internacional da Cristalografia.

MATEMÁTICA E ENSINO

De acordo com o Despacho do Senhor Diretor da Faculdade, a eleição do Presidente do Departamento de Matemática terá lugar no próximo dia 30 de Maio.

Conferência no dia 16 de Maio, 11h30, anfiteatro 3.2.15, Edifício C3, FCUL, Campo Grande, Lisboa.

Marta Lourenço

Marta Lourenço, membro do Centro Interuniversitário de História das Ciências e da Tecnologia, da Secção Autónoma de História e Filosofia das Ciências e subdiretora do Museu Nacional de História Natural e da Ciência foi galardoada com a Medalha George Sarton pela Universidade de Gent.

Imagem de Octávio Pinto

O seminário integrado na disciplina de Agricultura e Florestas, do mestrado em Ecologia e Gestão Ambiental, realiza-se dia 7 de maio, pelas 11h15, no edifício C2, 2.º piso, sala 2.2.14.

Christoph Meyer

Christoph Meyer começou a trabalhar no Centro de Biologia Ambiental de Ciências, em fevereiro de 2009. A estadia em Ciências tem corrido bem.

Tectonics and Neotectonics of the western North America and Associated Hazards

Conferência no dia 29 de Maio, 12h00, sala 6.2.56, Edifício C6, FCUL, Campo Grande, Lisboa.

EuroGP2014

Stefano Ruberto, Leonardo Vanneschi, Mauro Castelli & Sara Silva foram distinguidos com o best paper award for EuroGP 2014, durante a "17th European Conference on Genetic Programming", ocorrida entre 23 e 25 de abril, em Granada, Espanha.

A Biblioteca do Conhecimento Online, celebra o seu 10.º Aniversário

“Nestas formações, ensina-se, entre outros aspetos, a detetar situações de paragem cardiorrespiratória precocemente, a saber ligar o 112 rapidamente, sabendo dizer o que é importante, e iniciar manobras básicas, como compressões torácicas para manter alguma circulação e oxigenação dos órgãos vitais até à chegada de ajuda”, explicou o formador do INEM, Rui Rebelo.

The biosphere-atmosphere interactions mediate the largest exchanges in the global carbon cycle. Understanding the role of climate and other environmental factors on the carbon cycle of terrestrial ecosystems is key for assessing vulnerabilities and future feedback into the climate system.

A reportagem multimédia “Sonhar com o futuro” inclui testemunhos de candidatos ao ensino superior e que participaram na edição do ano passado do Dia Aberto.

Carla Nunes, Maria M. M. Santos e Carlos Baleizão

Os desafios que os novos mecanismos de financiamento suscitam apelam à criação de equipas multidisciplinares e complementares que incrementem o impacto da investigação desenvolvida.

Com o objetivo de mostrar as funções, tarefas e responsabilidades do cientista, o Departamento de Química e Bioquímica, o Departamento de Biologia Vegetal  e o IBEB receberam nos seus laboratórios 12 alunos do 12.º ano do Colégio São João de Brito.

Imagem editada pelo DI

O project Lusica e a contribuição para a exposição Retro Computing no 

Pormenor do cartaz do Programa de Estímulo à Investigação 2013

Entre 1994 e 2013, a Fundação Calouste Gulbenkian atribuiu bolsas a 32 alunos da Faculdade de Ciências da Universidade de Lisboa ao abrigo do Programa de Estímulo à Investigação. Na última edição Alexandra Symeonides e Sara Realista foram as felizes contempladas.

Alexandra Symeonides

“A Fundação Calouste Gulbenkian, com este incentivo, está a permitir-me começar uma atividade de investigação na área da análise estocástica mas, sobretudo, está a permitir-me ganhar bagagem para vir a explorar esta área em projetos a outros níveis”, reforça a investigadora do Grupo de Física Matemática da Universidade de Lisboa.

“Toda a minha formação académica - licenciatura e mestrado -, ocorreu na Faculdade e foi sem dúvida esta instituição que contribuiu para a obtenção deste prémio. Proporcionou-me os melhores ensinamentos tanto a nível pessoal como a nível científico, tendo em conta os excelentes profissionais que nela estão inseridos”, declara a cientista Sara Realista.

NASA, ESA, Hubble Heritage (STScI/AURA)-ESA/Hubble Collaboration, e A. Evans (University of Virginia, Charlottesville/NRAO/Stony Brook University)

O projeto internacional de “ciência cidadã” consiste numa plataforma online pioneira, que procura o envolvimento do público na classificação visual de milhões de galáxias.

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