Ácido micólico - Mycolic acid

Os ácidos micólicos são ácidos graxos longos encontrados nas paredes celulares do táxon Mycolata , um grupo de bactérias que inclui o Mycobacterium tuberculosis , o agente causador da tuberculose . Eles formam o principal componente da parede celular das espécies de mycolata. Apesar do nome, os ácidos micólicos não têm ligação biológica com fungos ; o nome surge da aparência filamentosa que sua presença dá mycolata sob grande ampliação. A presença de ácidos micólicos na parede celular também dá aos mycolata um traço morfológico grosseiro distinto conhecido como " cordão ". Os ácidos micólicos foram isolados pela primeira vez por Stodola et al. em 1938 de um extrato de M. tuberculosis .

Os ácidos micólicos são compostos de uma cadeia beta-hidroxi mais longa com uma cadeia lateral alfa- alquil mais curta . Cada molécula contém entre 60 e 90 átomos de carbono. O número exato de carbonos varia por espécie e pode ser usado como um auxiliar de identificação. A maioria dos ácidos micólicos também contém vários grupos funcionais .

Ácidos micólicos de M. tuberculosis

Ácidos micólicos em Mycobacterium tuberculosis.

M. tuberculosis produz três tipos principais de ácidos micólicos: alfa-, metoxi- e ceto-. Os ácidos alfa-micólicos constituem pelo menos 70% dos ácidos micólicos do organismo e contêm vários anéis de ciclopropano . Os ácidos metoximicólicos, que contêm vários grupos metoxilo , constituem entre 10% e 15% dos ácidos micólicos do organismo. Os restantes 10% a 15% dos ácidos micólicos são ácidos ceto-micólicos, que contêm vários grupos cetônicos .

Os ácidos micólicos conferem ao M. tuberculosis propriedades únicas que desafiam o tratamento médico. Eles tornam o organismo mais resistente a danos químicos e desidratação e limitam a eficácia dos antibióticos e biocidas hidrofílicos . Os ácidos micólicos também permitem que a bactéria cresça dentro dos macrófagos , escondendo-a efetivamente do sistema imunológico do hospedeiro . A biossíntese de micolato é crucial para a sobrevivência e patogênese do M. tuberculosis . A via e as enzimas foram elucidadas e relatadas em detalhes. Cinco estágios distintos estão envolvidos. Estes foram resumidos da seguinte forma:

  • Síntese dos ácidos graxos de cadeia linear saturados C26 pela enzima ácido graxo sintase -I (FAS-I) para fornecer o ramo α-alquil dos ácidos micólicos;
  • Síntese dos ácidos graxos C56 por FAS-II fornecendo a estrutura do meromicolato;
  • Introdução de grupos funcionais à cadeia do meromicolato por numerosas ciclopropano sintases;
  • Reação de condensação catalisada pela policetídeo sintase Pks13 entre o ramo α e a cadeia meromicolato antes de uma redução final pela enzima corinebacterinae micolato redutase A (CmrA) para gerar o ácido micólico; e
  • Transferência de ácidos micólicos para arabinogalactana e outros aceitadores, como trealose, por meio do complexo de antígeno 85

As vias de ácido graxo sintase-I e ácido graxo sintase-II que produzem ácidos micólicos estão ligadas pela enzima beta-cetoacil- (acil-proteína carreadora) sintase III , frequentemente designada como mtFabH. Novos inibidores desta enzima podem ser usados ​​como agentes terapêuticos.

Os ácidos micólicos apresentam propriedades interessantes no controle da inflamação. Uma resposta tolerogênica clara foi promovida por ácidos micólicos naturais na asma experimental . Os extratos naturais são, entretanto, quimicamente heterogêneos e inflamatórios. Por síntese orgânica , os diferentes homólogos da mistura natural puderam ser obtidos na forma pura e testados quanto à atividade biológica. Uma subclasse provou ser um excelente supressor de asma, por meio de um modo de ação totalmente novo. Esses compostos estão agora sob investigação adicional. Uma segunda subclasse desencadeou uma resposta imune celular ( Th1 e Th17 ), então estudos estão em andamento para usar esta subclasse como um adjuvante para vacinação .

A estrutura exata dos ácidos micólicos parece estar intimamente ligada à virulência do organismo, pois a modificação dos grupos funcionais da molécula pode levar a uma atenuação do crescimento in vivo . Além disso, os indivíduos com mutações em genes responsáveis ​​pela síntese de ácido micólico exibem cordões alterados.

Relevância clinica

Um estudo multicêntrico internacional provou que delamanid (OPC-67683), um novo agente derivado da classe de compostos nitro-dihidro-imidazooxazol que inibe a síntese de ácido micólico, pode aumentar a taxa de conversão de cultura de escarro em multirresistente tuberculose (MDRTB) em 2 meses.

Ácidos micólicos de Rhodococcus sp.

Os ácidos micólicos de membros do gênero Rhodococcus , outro membro do táxon mycolata, diferem de várias maneiras dos de M. tuberculosis . Eles não contêm grupos funcionais, mas, em vez disso, podem ter várias ligações insaturadas . Existem dois perfis diferentes de ácidos micólicos de Rhodococcus . O primeiro tem entre 28 e 46 átomos de carbono com 0 ou 1 ligações insaturadas. O segundo tem entre 34 e 54 átomos de carbono com entre 0 e 4 ligações insaturadas. Sutcliffe (1998) propôs que eles estão ligados ao resto da parede celular por moléculas de arabinogalactan .

Referências

Leitura adicional

links externos