Pesquisa da USP abre caminho para novos antibióticos contra Salmonella

Uma pesquisa inovadora da Universidade de São Paulo (USP), publicada nesta quarta-feira, 13 de maio de 2026, na prestigiada revista PLOS Biology, revelou a identificação de 45 novas toxinas produzidas pela bactéria Salmonella. Liderado por cientistas do Centro de Pesquisa em Biologia de Bactérias e Bacteriófagos (CEPID B3), o estudo representa um avanço crucial na busca por alternativas aos antibióticos tradicionais, que enfrentam crescente resistência, oferecendo uma nova esperança no combate a infecções alimentares e outras enfermidades que afetam milhares de pessoas anualmente.

O B3 é um dos Centros de Pesquisa, Inovação e Difusão (CEPIDs) apoiados pela FAPESP, entidade que fomenta a ciência brasileira e permite descobertas com este impacto global.

Para desvendar o arsenal microscópico utilizado pelo patógeno, a equipe analisou dados genéticos da Salmonella e seu Sistema de Secreção do Tipo VI (T6SS), uma estrutura em forma de lança molecular. Este sistema é empregado pela bactéria para injetar efetores — moléculas, como as toxinas, que interferem no funcionamento de outras células — no ambiente ou diretamente em microrganismos competidores. As análises foram realizadas com ferramentas computacionais que varreram o material genético de 6.165 amostras de 149 tipos diferentes (sorovares) da subespécie Salmonella enterica. Essa minuciosa busca permitiu identificar possíveis toxinas, comparar sequências entre diferentes bactérias e inferir suas funções a partir de semelhanças com proteínas já conhecidas pela ciência.

Ao todo, 128 tipos de toxinas foram identificadas, das quais 45 se mostraram significativamente distintas de toxinas conhecidas ou nunca haviam sido descritas pela ciência. “Esse resultado implica que a diversidade no mundo de toxinas e antitoxinas bacterianas é muito alta, com novas variedades surgindo ou divergindo radicalmente das variantes aparentadas já conhecidas”, explica Robson Francisco de Souza, líder do grupo de bioinformática do Laboratório de Estrutura e Evolução de Proteínas da USP, pesquisador do CEPID B3 e um dos autores do estudo.

As moléculas identificadas podem atuar de diversas maneiras: algumas são direcionadas à competição contra outras bactérias, enquanto outras possuem potencial para afetar células eucarióticas de fungos, leveduras, algas e até mamíferos. “É possível que algumas delas tenham papel direto nas infecções em humanos, mas, para confirmar essa hipótese, seria necessário ver qual linhagem carrega os genes contra eucariotos e avaliar experimentalmente o efeito em células e na infecção”, aponta o pesquisador, indicando os próximos passos dessa promissora linha de investigação.

O cenário de diversidade também se reflete na distribuição dos efetores descobertos entre os diferentes grupos de Salmonella. O artigo demonstra que cada um desses grupos apresenta uma combinação própria de moléculas secretadas pelo T6SS. Isso indica que a bactéria seleciona e mantém efetores específicos de acordo com as pressões do ambiente em que vive, uma verdadeira corrida armamentista microscópica. “A evolução desses sistemas e essa diversidade são estimuladas tanto pela recombinação de genes, que acontece frequentemente para gerar e ativar novas toxinas, como pela seleção natural que, em um cenário de conflito biológico, impulsiona uma corrida armamentista entre as bactérias”, afirma Souza.

Os dados ainda apontam que subgrupos de Salmonella coletados em ambientes naturais tendem a apresentar um número maior de efetores do que aqueles provenientes de pacientes. Isso sugere que a diversidade de toxinas aumenta em contextos com maior variedade de competidores. “Isso acontece porque, à medida que surgem novos desafios e adversários, o microrganismo precisa desenvolver novas ferramentas para se sobressair nessas disputas por recursos e garantir sua sobrevivência”, explica o pesquisador.

De acordo com Souza, os achados devem contribuir significativamente para o entendimento das estratégias de competição bacteriana e abrir caminho para novas aplicações clínicas e biotecnológicas, com um impacto que, em alguns casos, ainda não pode ser totalmente antecipado. “Podemos ter, inclusive, aplicações que nem podemos antecipar ainda”, prevê. “Acreditamos nisso porque, por exemplo, alguns de nossos trabalhos anteriores já demonstraram que proteínas importantes em eucariotos tiveram origem em toxinas bacterianas”, acrescenta, destacando o potencial multifacetado desses compostos em diferentes contextos biológicos.

Souza ressalta que o campo ainda está longe de ser esgotado e novas descobertas estão no horizonte. “Bactérias como Salmonella, Acinetobacter e outros organismos ainda oferecem oportunidades ricas para entendermos o papel dessas toxinas nas interações ecológicas”, afirma. “Continuamos investindo no desenvolvimento de softwares e pipelines para automatizar esse tipo de análise e ampliar a investigação para novas linhagens, como arqueas e bactérias menos conhecidas, que representam ainda mais oportunidades para esse tipo de descoberta”, conclui, reforçando o compromisso com a ciência e a saúde pública.