Durante décadas, as bactérias têm sido usadas para a produção de antibióticos – compostos químicos que podem curar doenças infecciosas. No entanto, é possível que muitos microorganismos naturais transportem, em seu material genético, a fórmula para os medicamentos do futuro, com uma parte do seu código genético sendo ativado.

Biotecnólogos das empresas de pesquisas europeias SINTEF (a maior organização da Escandinávia dedicada a atividades de pesquisa e desenvolvimento) e a Norwegian University of Science and Technology – NTNU (foto) estão desenvolvendo uma nova tecnologia que irá tornar mais fácil a busca por medicamentos “escondidos” e não utilizados nas bactérias que existem no ambiente natural. A procura vai se concentrar em bactérias marinhas, e é um dos projetos geridos pelo novo Centro Norueguês para a Vida Digital (Norwegian Centre for Digital Life).

Em nota publicada pela SINTEF, o pesquisador sênior, Alexander Wentzel afirmou que “o nosso objetivo é identificar novos compostos que são capazes, por exemplo, de matar células cancerígenas ou bactérias resistentes a antibióticos. A tecnologia que estamos desenvolvendo vai reduzir o tempo necessário para procurar estes e para tornar o processo de produção mais eficiente”.

Foco em criptografar o material genético

“Microorganismo” é o termo geral utilizado que abrange bactérias, fungos e leveduras. As bactérias são tão pequenas que há espaço para bilhões delas em um mililitro de um alimento líquido, por exemplo.

Quando o mundo descobriu que os microorganismos eram capazes de criar substâncias que inibem infecções, as propriedades naturais destes organismos estavam no centro do foco. Os organismos selecionados foram cultivados para a produção de compostos químicos que poderiam ser isolados, e já tinham sido utilizados para combater outros microorganismos na sua própria cadeia alimentar natural.

No entanto, na esperança de desenvolver novas drogas para combater o câncer e novos antibióticos que agem sobre as bactérias resistentes a antibióticos, cientistas e a indústria farmacêutica começaram a se interessar pelo material genético que não é ativado quando as bactérias são cultivadas em laboratório. Genes “desligados” podem ser usados para criar as substâncias bioativas que são atualmente desconhecidas. Até o momento, tem sido muito trabalhoso explorar esta informação genética, o que faz com que pesquisadores precisem procurar um pequeno número de genes de cada vez. “Este é o lugar onde a nossa tecnologia pode ser de grande ajuda”, ressalta Alexander Wentzel.

Pesquisas através de muitas amostras

A tecnologia será desenvolvida no decorrer dos quatro anos do projeto “INBioPharm”, que está sendo financiado pelo Conselho de Investigação da Noruega. De acordo com Wentzel, as novas técnicas permitirão pesquisas para substâncias úteis, que abrangerão um grande número de amostras simultaneamente. O objetivo também é aumentar a produção, o suficiente para avaliar de forma eficiente o potencial destas substâncias como futuros produtos a serem criados.

Resumidamente, os cientistas vão “recortar” o material genético de um grande número de microrganismos antes que eles transfiram o DNA para as bactérias cultiváveis; organismos cujas características já foram estudadas e será otimizada pelos pesquisadores no projeto INBioPharm. Essas alterações permitirão que estes organismos iniciem a produção de novas substâncias que não podem ser produzidas em microrganismos de onde o DNA foi extraído.

Com a ajuda de sistemas de biologia e biologia sintética, o projeto irá desenvolver os microrganismos de uma forma que, quando cultivados, produzirão pequenos testes de possíveis produtos. Posteriormente, isso facilitará a produção em massa das substâncias mais promissoras.

A cooperação entre pesquisadores de diferentes formações científicas, com acesso a laboratórios avançados, é essencial para o desenvolvimento de tais organismos. Além da SINTEF e da NTNU, que são as principais envolvidas, uma série de renomados laboratórios internacionais estão também participando no projeto.

Organismos não-cultiváveis ​​vêm do frio

Até agora, toda a medicina que tem suas origens em microrganismos, tem sido baseada em organismos que podem ser cultivados. “No entanto, até 99% de todos os microrganismos encontrados na natureza não podem ser cultivados em laboratório. O objetivo do nosso projeto é utilizar também o material genético destes organismos em nossa busca de novos produtos”, explicou Wentzel. De acordo com o cientista da SINTEF, existe uma probabilidade significativa de que esteja escondido, neste enorme reservatório de microrganismos, materiais genéticos “desligados” que podem produzir produtos químicos que possuem estruturas e atividades até agora desconhecidas.

Além disso, “podemos muito bem encontrar novos medicamentos que podem fazer a diferença entre a vida e a morte para um grande número de doentes no futuro”, afirmou.

Proximidade de organismos promissores

“O quanto você está certo de que a sua tecnologia vai funcionar, e que será uma exploração e produção eficiente de ferramentas para a indústria farmacêutica? Como toda a investigação, este projeto inclui um elemento de risco, mas temos muita fé em sua viabilidade. Nossos parceiros no exterior já identificaram certos microorganismos como pontos de partida promissores para os nossos próximos esforços de pesquisa e desenvolvimento. Projetos europeus anteriores e atuais têm nos dado uma boa experiência de sistemas de pesquisas biológicas sobre os organismos que se deseja modificar. Os participantes no projeto conjunto, possuem todas as competências necessárias para garantir o êxito deste projeto”, conclui Alexander Wentzel.