13.354 – Microbiologia – Superbactérias avançam no Brasil e levam autoridades de saúde a correr contra o tempo


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Bactérias que não respondem a antibióticos vêm aumentando a taxas alarmantes no Brasil e já são responsáveis por ao menos 23 mil mortes anuais no país, afirmam especialistas.
Capazes de criar escudos contra os medicamentos mais potentes, esses organismos infectam pacientes geralmente debilitados em camas de hospitais e se espalham rapidamente pela falta de antibióticos capazes de contê-los. Por isso, as chamadas superbactérias são consideradas a próxima grande ameaça global em saúde pública pela OMS (Organização Mundial da Saúde).

PERIGOSAS
Um exemplo é a Acinetobacter spp. A bactéria pode causar infecções de urina, da corrente sanguínea e pneumonia e foi incluída na lista da OMS como uma das 12 bactérias de maior risco à saúde humana pelo seu alto poder de resistência.
De acordo com a Anvisa, 77,4% das infecções da corrente sanguínea registradas em hospitais por essa bactéria em 2015 foram causadas por uma versão resistente a antibióticos poderosos, como os carbapenems.
Essa família de antibióticos é uma das últimas opções que restam aos médicos no caso de infecções graves.
utro exemplo é a Klebsiella pneumoniae. Naturalmente encontrada na flora intestinal humana, é considerada endêmica no Brasil e foi a principal causa de infecções sanguíneas em pacientes internados em unidades de terapia intensiva em 2015, segundo dados da Anvisa.
O mais preocupante é que ela tem se tornado mais forte com o passar do tempo. Nos últimos cinco anos, a sua taxa de resistência aos antibióticos carbapenêmicos (aqueles usados em pacientes já infectados por bactérias resistentes) praticamente quadruplicou no Estado de São Paulo –foi de 14% para 53%, segundo dados do Centro de Vigilância Epidemiológica paulista.
A capacidade de bactérias de passar por mutações para vencer medicamentos desenvolvidos para matá-las é chamada de resistência antimicrobiana –ou resistência a antibióticos.
Essa extraordinária habilidade é algo natural: os remédios, ao atacar essas bactérias, exercem uma “pressão seletiva” sobre elas, que lutam para sobreviver. Aquelas que não são extintas nessa batalha são chamadas de resistentes. Elas, então, multiplicam-se aos milhares, passando o gene da resistência a sua prole.
Esse processo natural pode ser acelerado por alguns fatores, como o uso excessivo de antibióticos. Um agravante é o emprego desses medicamentos também na agricultura, na pecuária e em outras atividades de produção de proteína animal.
Muitos fazendeiros injetam regularmente medicamentos em animais saudáveis como um aditivo de performance. Isso acelera a seleção de bactérias no ambiente e em animais, que podem vir a contaminar humanos.
De acordo com especialistas, o número crescente de infecções –que poderiam ser barradas por mais higiene e saneamento básico– também é um problema, porque demanda maior uso de antibióticos, o que, por sua vez, seleciona mais bactérias resistentes, perpetuando um círculo vicioso.
Um estudo encomendado pelo governo britânico no ano passado estima que tais organismos irão causar mais de 10 milhões de mortes por ano após 2050. Atualmente, 700 mil pessoas morrem todos os anos vítimas de bactérias resistentes no mundo.
Os efeitos na economia também podem ser devastadores. Países como o Brasil estariam sob o risco de perder até 4,4% de seu PIB em 2050, segundo estimativas do Banco Mundial.

PECUÁRIA
Características específicas, como hospitais superlotados e alta atividade agropecuária com uso de antibióticos, fazem do Brasil um grande facilitador a bactérias resistentes.
O país é hoje o terceiro no mundo a mais utilizar antibióticos na produção de proteína animal, atrás apenas da China e dos Estados Unidos –e deve continuar nessa posição até pelo menos 2030, aponta um estudo coordenado por Thomas P. Van Boeckel, da Universidade de Princeton (EUA).
Consultado, o Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento diz que atua para diminuir o uso desses produtos em animais. A pasta afirma que já é proibido utilizar antibióticos como as penicilinas e as cefalosporinas para melhorar o desempenho dos animais.
No ano passado, a colistina, um antibiótico considerado a última opção de tratamento a bactérias resistentes também teve seu uso proibido em animais saudáveis.
Na área hospitalar, a Anvisa monitora as infecções da corrente sanguínea em UTIs, associadas ao uso de instrumentos para aplicação de remédios, como o cateter. Somente em 2015, foram mais de 25 mil infecções desse tipo –a maioria causada por bactérias com altos índices de resistência.
Desde dezembro, o Ministério da Saúde vem elaborando, com diferentes ministérios e a Anvisa, um plano nacional de combate a bactérias resistentes, a pedido da OMS. Alguns dos objetivos do material são fortalecer o conhecimento científico sobre o tema e expandir a rede de saneamento básico no país para ajudar a prevenir infecções.
O governo diz que também pretende educar melhor profissionais e pacientes sobre a urgência do tema.
De acordo com o Ministério da Saúde, o plano estratégico está pronto, mas ainda é necessário definir como será a implementação e o monitoramento das ações.
A proposta brasileira está prevista para ser colocada em ação a partir de 2018, com expectativa de conclusão até 2022. Comparado com outras economias em desenvolvimento, o país está atrasado: a África do Sul começou a colocar seu plano em prática ainda em 2014, enquanto a China implementa o seu desde 2016. Já a Índia começou nesse ano.
O país é também um dos únicos Brics (sigla para Brasil, Rússia, Índia, China e África do Sul) que ainda não disponibilizou o documento publicamente no site da OMS, juntamente com a Rússia.
Consultada, a OMS disse que os países não são obrigados a compartilharem seus planos, mas que ela encoraja a prática “como uma forma de transparência e de boas práticas”.
Mas enquanto o governo trabalha numa estratégia, bactérias aprimoram sua capacidade de sobreviver aos remédios mais poderosos.
Em outubro, a Anvisa emitiu um alerta sobre a detecção no Brasil de cepas da E. coli, resistentes a uma família de antibióticos chamada polimixinas. que se tornaram a última escolha de médicos frente a bactérias resistentes.
O mais preocupante é que essas cepas da E.coli têm a capacidade de trocar material genético com outras espécies de bactérias e transferir o gene da resistência às polimixinas a outros organismos –não apenas a sua prole.
O novo mecanismo de resistência exemplifica o quanto o assunto é urgente, diz Sampaio, da USP, para quem “a cada dia há uma surpresa” no universo desses organismos.

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13.252 – Farmacologia – Brasileiros criam nanoantibióticos contra infecções resistentes


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Da Folha para o ☻Mega

Pesquisadores brasileiros criaram um método que combina minúsculas partículas de prata com um antibiótico para tentar vencer a crescente resistência das bactérias aos medicamentos convencionais.
Em testes preliminares de laboratório, a abordagem mostrou bom potencial para enfrentar formas resistentes do micróbio Escherichia coli, que às vezes causa sérios problemas no sistema digestivo humano.
“Alguns sistemas podem até funcionar melhor no que diz respeito à capacidade de matar as células bacterianas, mas o ponto-chave é que as nossas partículas combinam um efeito grande contra as bactérias com o fato de que elas são inofensivas para células de mamíferos como nós”, explica um dos responsáveis pelo desenvolvimento da estratégia, Mateus Borba Cardoso, do CNPEM (Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais), em Campinas (SP).
Cardoso e seus colegas assinam estudo recente na revista especializada “Scientific Reports”, no qual descrevem o processo de produção da arma antibacteriana e seu efeito sobre os micróbios.
Esse mesmo grupo já utilizou nanopartículas para inativar o HIV e atacar somente as células tumorais, em caso de câncer de próstata, poupando as células saudáveis.
O aumento da resistência das bactérias causadoras de doenças aos antibióticos tradicionais é um caso clássico de seleção natural em ação que tem preocupado os médicos do mundo todo.
Em síntese, o que ocorre é que é quase impossível eliminar todos os micróbios durante o tratamento. Uma ou outra bactéria sempre escapa, e seus descendentes paulatinamente vão dominando a população da espécie e espalhando a resistência, já que os micro-organismos suscetíveis morreram sem deixar herdeiros.
Para piorar ainda mais o cenário, tais criaturas costumam trocar material genético entre si com grande promiscuidade, numa forma primitiva de “sexo”. Assim, os genes ligados à resistência diante dos remédios se disseminam ainda mais.
Já se sabe, porém, que as nanopartículas de prata (ou seja, partículas feitas a partir desse metal com dimensão de bilionésimos de metro) têm bom potencial para vencer as barreiras bacterianas e, de quebra, parecem induzir muito pouco o surgimento de variedades resistentes.
Por outro lado, essas nanopartículas, sozinhas, podem ter efeitos indesejáveis no organismo.
A solução bolada pelos cientistas brasileiros envolveu “vestir” as partículas de prata com diferentes camadas à base de sílica, o mesmo composto que está presente em grandes quantidades no quartzo ou na areia.
Testes feitos pela equipe mostraram que o conjunto afeta de forma específica as células da bactéria E. coli, tanto as de uma cepa de ação mais amena quanto a de uma variedade resistente a antibióticos, sem ter o mesmo efeito sobre células humanas –provavelmente porque a ampicilina se conecta apenas à parede celular das bactérias.
É claro que ainda é preciso muito trabalho antes que a abordagem dê origem a medicamentos comerciais.
Segundo Cardoso, o primeiro passo seria o uso de sistemas semelhantes em casos muitos graves, nos quais pacientes com infecções hospitalares já não respondem a nenhum antibiótico.
Para um emprego mais generalizado, provavelmente será necessário substituir o “recheio” de nanopartículas de prata por outras moléculas, mais compatíveis com o organismo.
O trabalho teve financiamento da Fapesp (Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo) e do CNPq (Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico).

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12.840 – O Fantasma da Resistência Bacteriana – Pacientes são diagnosticados com gonorreia resistente


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De acordo com confirmações feitas pelo Centro de Controle e Prevenção de Doenças (CDC), dos EUA, no Havaí, seis homens e uma mulher contraíram uma forma de gonorreia altamente resistente.
Os sete pacientes eventualmente conseguiram ser tratados a partir de uma combinação de medicamentos potentes – o que não é usual no caso de tratamentos comuns. No entanto, testes de laboratórios mostraram que a estirpe da bactéria não sucumbiu facilmente aos antibióticos. Agora, os especialistas temem que este tipo de infecção intratável possa se tornar mais comum do que se imaginava, segundo informações do Daily Mail.
Desde 2005, foram relatados apenas quatro casos isolados que apresentaram resistência aos medicamentes comumente utilizados para tratar a infecção – a ceftriaxona e azitromicina. No entanto, este é o primeiro conjunto de casos que apresentaram susceptibilidade reduzida a ambas as drogas.
O relatório do CDC foi divulgado na última quarta-feira. Apesar de anos de avisos de que as bactérias estavam construindo resistência a uma série de antibióticos, os cientistas advertiram que ninguém estava fazendo nada para atrasar ou parar o processo. O relatório revelou que hospitais não limitaram prescrições desta classe de medicamentos e que, na verdade, o uso de antibióticos nos últimos anos havia aumentado.
Estima-se que, atualmente, a resistência das bactérias aos medicamente tire 700.000 vidas por ano. Autoridades globais de saúde pública ainda alertaram que este número pode subir para 10 milhões por ano até 2050, se o uso de antibióticos não for limitado.
Segundo eles, a culpa por trás deste desastre em potencial está relacionada ao uso negligente de antibióticos no tratamento de doenças menores e em animais. Administrar pequenas doses desta classe de medicamento no corpo permite que as bactérias possam se adaptar à droga, construindo defesas contra ela. Como resultado disso, infecções comuns, como a gonorreia e E. coli, em breve serão consideradas intratáveis.
“A resistência dessas DSTs para o efeito de antibióticos tem aumentado rapidamente nos últimos anos e reduziu as opções de tratamento”, disse a ONU. A mesma resistência foi observada em casos de clamídia e sífilis, embora de forma menos comum.
A gonorreia também já apresentou imunidade a penicilina, tetraciclina e a classe das fluoroquinolonas. Quando não diagnosticada, as três doenças podem trazer consequências graves. Em mulheres, por exemplo, aumenta as chances de gravidez ectópica, aborto, morte fetal e neonatal.

12.823 – Microbiologia – Bactéria siberiana antiga e mortífera ressuscita com o degelo


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A região da Sibéria, na Rússia, conhecida por seu clima glacial, registrou altas temperaturas no último verão e também uma ameaça mortífera.
O calor de até 35ºC provocou o derretimento do gelo e despertou um terrível medo: o antraz.
O governo russo foi obrigado a declarar quarentena em amplas áreas do país, depois que mais de 2.500 renas e 5 pessoas morreram infectadas com a bactéria, que estava adormecida nos cadáveres de animais congelados há mais de 50 anos.
Tropas de Defesa Radiológica, Química e Biológica foram mobilizadas na região para analisar o solo e prevenir futuros contágios. Alguns especialistas advertem que a ameaça continua presente em vários corpos enterrados na neve. No caso de persistência de altas temperaturas, a ameaça do antraz pode atingir uma escala global.
O antraz, conhecido por seu uso como arma biológica, é letal para os seres humanos. O contágio é feito pela ingestão ou inalação e, em 85% casos, provoca a morte por choque séptico – o resultado de uma infecção que se alastra pelo corpo rapidamente.
Estudos demonstraram que a bactéria é capaz de sobreviver por mais de 100 anos se conservada em baixas temperaturas. Por isso, a comunidade científica está em alerta: o aquecimento global poderá causar novos surtos.

12.788 – EUA proíbem sabonetes que “matam até 99,9% das bactérias”


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Se você quer evitar infecções, fique na clássica mistura de sabão comum e água. Pelo menos, essa é a recomendação da FDA, que regula remédios e alimentos nos EUA, como a Anvisa no Brasil. A agência baniu 19 químicos usados na maioria dos sabonetes que dizem eliminar ?até 99,9% das bactérias?. Eles vão precisar sair do mercado em até 1 ano.
A preocupação da agência tem dois motivos: eficácia e segurança. Em 2013, a FDA pediu que as marcas que produzem sabonetes com bactericidas – ou seja, substâncias químicas que matam bactérias – enviassem estudos e dados que comprovassem que seu produto matava mais micróbios que o sabão neutro comum.
Grande parte das marcas não chegou a mandar documento algum, alegando que estudos clínicos com seres humanos são caros e longos. E os estudos que chegaram na agência não foram suficientes para garantir que o sabonete realmente faz o que promete e não convenceram a FDA.
Só que os problemas não param por aí. Ainda que ficasse provado que o sabonete bactericida funciona perfeitamente, matando 99,9% da bactérias, isso não é necessariamente uma notícia boa.
O julgamento final da FDA incluiu mais de 20 estudos preocupantes sobre os 19 químicos banidos esta semana – especialmente os mais comuns, Triclocarban e Triclosan. Em primeiro lugar, ninguém sabe exatamente quanto tempo essas substâncias ficam no organismo. O Triclosan, por exemplo, mesmo enxaguado, é absorvido pela pele e vai parar na urina. Somos expostos com tanta frequência a esses compostos que ninguém sabe exatamente quanto tempo leva para serem eliminados do corpo.
Mais graves são os resultados de estudos que mostram que o Triclocarban pode causar alterações nos hormônios da tireoide e na ação da testosterona. Testes com ratos na puberdade também mostraram riscos para o desenvolvimento sexual.
Esses efeitos hormonais podem aparecer só depois de muitos anos da exposição inicial, e não são a única preocupação dos cientistas. Há também o problema das superbactérias.
Os bactericidas do sabonete não são antibióticos, que também matam bactérias, mas com mecanismos diferentes. Só que pesquisadores têm estudado uma possibilidade assustadora: que bactericidas acabem selecionando bactérias resistentes a antibióticos.
Dos 99,9% das bactérias mortas quando você lava as mãos com um sabão antibacteriano, aquele 0,01% provavelmente tem uma resistência genética ao princípio ativo do germicida. E vai continuar a se reproduzir, criando números cada vez maiores de bactérias resistentes.
Os cientistas ainda não tem certeza se, na sua mão, essa seleção natural pode trazer problemas graves. Mas, em laboratório, já conseguiram demonstrar que uma bactéria sobrevivente ao Triclocarban pode desenvolver ?resistência cruzada? a antibióticos – e não em um estudo isolado, mas em 10 trabalhos diferentes encontrados pela FDA. Um deles, inclusive, mostrou que a Salmonela se torna mais resistente a vários medicamentos depois da exposição prolongada a sabonetes desinfetantes.
As marcas de sabonete ganharam 3 anos para se defender contra os resultados desses estudos, mas não foi suficiente para garantir, além da eficácia, a segurança desses produtos no longo prazo.
Além dos químicos banidos, a FDA ainda vai analisar os desinfetantes de mão e os produtos usados em hospitais, para avaliar se eles também apresentam um risco para quem faz uso deles diariamente – enfermeiros, por exemplo, chegam a limpar as mãos até 100 vezes por dia (uma ótima prática? A não ser que o produto esteja colocando a saúde deles mesmos em risco).
Por enquanto, a recomendação do órgão norteamericano para quem não é profissional de saúde é se ater a lavar as mãos com água e sabão e só usar desinfetantes de mão com no mínimo 60% de álcool – o que seria mais que suficiente para limpar a superfície das mãos sem absorver químicos com efeitos duvidosos.

OS PROIBIDOS
A lista completa de substâncias proibidas pela FDA (que a agência acredita serem usadas em mais de 700 marcas de sabonetes bactericidas):
Cloflucarban
Fluorosalana
Hexaclorofeno
Hexilresorcinol
Complexo de Iodo (Éter-sulfato de amônio e o monolaurato de sorbitano de polioxietileno)
Éster fosfato de ariloxialquila de polietilenoglicol
Complexo iodo etanol, nonil fenoxi-polioxietileno
Iodopovidona (5% a 10% de concentração)
Complexo de iodo e cloreto de undecoylium
Cloreto de metilbenzetônio
Fenol
Amyltricresols secundária
Oxicloroseno de sódio
Tribromsalan
Triclocarban
Triclosan
Corante triplo (verde brilhante, violeta de genciana, hemissulfato de proflavina)

12.749 – Planeta Terra – Degelo pode causar ressurgimento de vírus e bactérias


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Os casos recentes de antraz no extremo norte da Rússia revelam o perigo sanitário do degelo do permafrost, a camada de solo permanentemente congelada que contém vírus nocivos.
Os habitantes da península de Yamal, 2.500 km ao nordeste de Moscou, sofreram na pele: uma criança morreu e outras 23 pessoas contraíram antraz em julho passado. Fazia 75 anos que a infecção tinha desaparecido da região.
A preocupação agora é que este não tenha sido um incidente anormal e isolado e que outras doenças –algumas datando da Idade do Gelo– poderiam ser desencadeadas conforme o aquecimento global derrete partes geladas do norte da Rússia.
A temperatura na Rússia aumenta em média 2,5 vezes mais rápido que no resto do mundo, e no Ártico a mudança é ainda mais veloz.
O antraz é uma doença infecciosa aguda transmitida por esporos da bactéria Bacillus anthracis, que existem naturalmente no solo e podem ser ingeridos por animais e passados para os seres humanos. Se não for tratada, a doença pode ser fatal.
Além do antraz, há uma série de outros perigos à espreita nas covas rasas do Ártico gelado, que podem ser liberados do gelo séculos depois, disse Viktor Maléyev, diretor adjunto do Instituto de Pesquisa Central de Epidemiologia da Rússia.
Mais de 1.500 pessoas foram vacinadas, e mais de 700 correm risco e estão recebendo tratamento com antibióticos, segundo as autoridades locais. Cerca de 270 tropas estão se encarregando de incinerar os restos dos animais infectados, diz Kobylkin.
Os cientistas lamentam que, em vez de investir em pesquisas sobre as mudanças climáticas, as autoridades só gastem para resolver situações de emergência.

12.605 – Manipulação de Bactérias por Engenharia Genética


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Bactérias

Através da técnica do DNA recombinante é possível fazer com que um organismo sintetize determinada proteína que ele não produzia, através da inserção de um gene de outro organismo produtor desta proteína. O conjunto de processos que permitem a manipulação dos genes de microrganismos é denominado engenharia genética.
As bactérias são frequentemente usadas na engenharia genética, possuindo assim grande potencial biotecnológico. O hormônio do crescimento, responsável pelo nosso crescimento, atualmente é produzido por bactérias geneticamente modificadas através da engenharia genética. Os custos nesse caso são muito menores do que a extração desse hormônio através do modelo clássico, onde se retirava o hormônio de cérebros de carneiros.
A insulina, hormônio produzido no pâncreas e utilizado no tratamento de diabetes também já é produzida por bactérias modificadas. A bactéria recebe o gene responsável pela produção de insulina em humanos e começa a produzir o hormônio. Esse processo é mais vantajoso do que a extração de insulina feita a partir de pâncreas suíno e bovino, pois possui menos rejeição.
A engenharia genética também possibilitou a produção de anticorpos monoclonais através da clonagem de genes em bactérias. Os anticorpos monoclonais são utilizados no tratamento de alguns tipos de câncer.
Apesar da sua importância, ainda há muita polêmica em torno da engenharia genética, pois inclui modificação de material genético e clonagem. Entretanto, percebe-se que esta técnica é importante, pois permite que organismos, como as bactérias, sejam reprogramados para a produção de substâncias uteis.

12.604 – Cientistas acreditam que manipulação da flora intestinal possa curar doenças


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E se beber água contendo uma bactéria típica da flora intestinal fosse capaz de curar os principais sintomas do autismo?
À primeira vista, soa quase como curandeirismo, um jeito estapafúrdio de tentar enfrentar um problema neurológico altamente complexo, mas deu certo –ao menos em camundongos.
Uma descrição detalhada dos experimentos, coordenados pelo pesquisador uruguaio Mauro Costa-Mattioli, do Baylor College of Medicine (EUA), acaba de sair na “Cell”, uma das mais importantes revistas científicas do mundo.
NO SEU CORPO
Para ser mais exato, há dez células de micróbios para cada célula de seu organismo, ou seja, 100 trilhões de micro-organismos (principalmente bactérias).

OBESIDADE E DIABETES
Estudos como o do uruguaio, revelando correlações entre os micro-organismos que habitam nosso corpo e os aspectos mais insuspeitos da saúde humana, ganharam massa crítica nos últimos anos, conta a zoóloga britânica Alanna Collen em seu livro “10% Humano”, que acaba de chegar ao Brasil.
Para ela, manipular a microbiota –ou seja, a coleção de milhares de espécies microbianas que fizeram do organismo humano o seu lar– poderia ter impactos positivos na epidemia global de obesidade, em doenças autoimunes tão diferentes quanto a esclerose múltipla e o diabetes e numa lista de problemas mentais que, além do autismo, inclui a depressão e o transtorno bipolar.
Aqui, é crucial frisar o verbo “poderia” porque, como enfatiza Costa-Mattioli, trata-se de uma área de pesquisa extremamente nova, com conhecimento novo sendo gerado o tempo todo num ritmo muito rápido (e, às vezes, contraditório).
O ponto de partida está resumido no título do livro de Collen: só 10% das células no corpo de uma pessoa são realmente dela. Os outros 90% pertencem a bactérias e outros microrganismos que exploram diferentes partes do corpo (como a pele gordurosa do nariz ou as regiões quentes e úmidas da virilha).
Nesse processo evolutivo de longo prazo, os micróbios não só aprenderam a se aproveitar das condições do organismo humano para se reproduzir como também aprenderam, em muitos casos, a oferecer diferentes vantagens a seus hospedeiros – é, afinal, um jogo de “ganha-ganha”, no qual a saúde da pessoa permite que a comunidade microbiana fique mais próspera, e vice-versa.
É por isso que uma flora intestinal vigorosa e diversificada é uma boa, como os médicos já sabem há bastante tempo. Os micróbios do intestino ajudam os seres humanos (e muitos outros animais) a digerir alimentos difíceis, produzem nutrientes que nosso organismo não é capaz de fabricar sozinho e competem com outros seres unicelulares que, se estivessem sozinhos, causariam doenças.
Há indícios de que o tipo de microbiota pode influenciar diretamente a propensão a engordar. Alguns testes em animais de laboratório e pessoas sugerem que essa abordagem seria um caminho para enfrentar muitos casos de excesso de peso, que não teriam relação direta com o quanto a pessoa come e se exercita, mas sim com a variedade de espécies de bactéria em seu organismo.
Os micróbios poderiam interferir até no desenvolvimento cerebral, afetando o surgimento de autismo.
As possíveis conexões da flora intestinal com ao menos parte do espectro do autismo começaram a ser exploradas porque é comum que as crianças com as diferentes formas do problema também sofram de problemas digestivos, tenham usado muitos antibióticos (que costumam matar as bactérias do organismo indiscriminadamente) e sejam filhos de mães com histórico de obesidade.

Costa-Mattioli e seus colegas testaram a ideia ao comparar o comportamento de camundongos gerados por fêmeas que receberam uma dieta rica em gordura com os de filhotes que nasceram de mães com dieta normal

Além de diferenças significativas em sua microbiota, os dois grupos tinham diferenças consideráveis de comportamento. Os camundongos do “grupo da gordura” tinham muito menos interesse em interações sociais e agiam de forma repetitiva -duas características clássicas do espectro do autismo
em seres humanos.
No entanto, os cientistas dores conseguiram contornar isso simplesmente colocando filhotes dos dois grupos na mesma gaiola. Ao comer o cocô dos colegas, ingerindo assim sua microbiota intestinal, os roedores do primeiro grupo passaram a ter uma vida social normal.
O mesmo resultado foi observado quando os cientistas ofereceram a eles a água com Lactobacillus reuteri, micróbio comum no organismo dos bichos normais, mas quase ausente no dos roedores “autistas”.
“Uma das possibilidades é que as mudanças na ecologia do intestino estejam levando a alterações na produção de neurotransmissores [mensageiros químicos do sistema nervoso], levando a esse efeito”, explica Costa-Mattioli.
Hipóteses como essa, se estiverem corretas, provavelmente levarão especialistas e médicos a repensar quando e como receitar antibióticos ou marcar cesarianas (esse tipo de parto priva o contato do bebê com a flora microbiana da vagina da mãe).
Já há inclusive experimentos de “transplante microbiano” para bebês que nascem de cesariana –basta esfregar uma gaze na vagina materna e depois passá-la na boca e na pele da criança–, com resultados preliminares interessantes.

12.414 – Energia – Uma bateria nada convencional para carregar o seu celular


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Cientistas na Inglaterra desenvolveram uma tecnologia capaz de transformar urina em energia elétrica. A célula de combustível movida a xixi não gera gases poluentes e é muito barata – custa 2 libras esterlinas, aproximadamente 10 reais.
A criação dos pesquisadores utiliza bactérias para gerar energia a partir de matéria orgânica. Quando respiram, as bactérias oxidam moléculas orgânicas e movimentam elétrons. É nessa movimentação que está o potencial para gerar energia elétrica – o truque é coletar os elétrons durante a respiração das bactérias.
Esse modelo já é bastante conhecido na ciência, mas seu uso era limitado porque a tensão e a corrente elétrica geradas eram muito baixas. São esses os limites que os cientistas da Universidade de Bath estão tentando ultrapassar.
A urina passa pelo interior do mecanismo para que a reação química aconteça. O processo praticamente não gera lixo residual, ao contrário da maioria das formas de gerar energia elétrica. Além disso, o novo modelo é menor, mais poderoso e mais barato que a maioria das células de combustível que utilizam microorganismos.
A maioria desses modelos que procuram gerar energia através de microoganismos usa platina como catalisador da reação química que acontece na célula. Já a nova “bateria” usa um composto derivado de glucose e da albumina, proteína do ovo – dois ingredientes baratos e renováveis.
Cada unidade da célula é um cubo de 2,5 cm de lado. Se essas unidades são conectadas, a energia gerada vai aumentando proporcionalmente. Um metro cúbico dessas células é capaz de gerar 2 Watts de energia, potência suficiente para carregar um celular, por exemplo, só usando xixi.
É claro que essa quantidade nem se compara à gerada em usinas hidrelétricas ou até paineis solares, mas os pesquisadores acreditam que, aperfeiçoando o design da células, vão conseguir aumentar ainda mais a potência gerada.
Para os autores, um dos usos potenciais da tecnologia é levar energia elétrica para regiões em que o sistema de cabos de transmissão de energia ainda não chegou. Eles esperam conseguir melhorar a tecnologia a ponto de revolucionar a produção de energia, com o uso de materiais considerados “lixo” mas que são produzidos o tempo todo, como a urina.

12.396 – Biologia – Para viver no Mar Morto basta uma pitada da proteína certa


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Mar Morto, que já é morto, pode ficar ainda mais morto

Haloarcula marismortui é uma expressão em latim. Significa, mais ou menos, “bactéria do Mar Morto, em forma de caixa, que gosta de sal”. Por isso virou nome de um dos poucos organismos que sobrevivem no mar mais salgado do mundo, entre Israel e Jordânia. É uma bactéria, e só não é destruída porque recebe proteção de uma versão especial da proteína ferridoxina, descobriram biólogos da Universidade de Case Western Reserve, no Canadá, da Universidade de Telavive e do Instituto de Ciência Weizmann, em Israel. Em outros seres, inclusive no homem, a ferridoxina não tem problema para se dissolver na água. Mas, na marismortui, por causa do ambiente supersaturado de sal, a proteína consegue se dissolver porque contém duas substâncias terrivelmente “sedentas”, isto é, com imenso poder de agarrar moléculas de água. Elas “filtram” o sal para a ferridoxina funcionar. “Um dia, vamos usar esse truque bioquímico para tratar a água dos esgotos”.

12.337 – Genética – Cientistas criam bactéria apenas com os genes essenciais à vida


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Pela primeira vez na história, pesquisadores conseguiram projetar do zero o genoma de um ser vivo (uma bactéria, para ser mais exato) e “instalá-lo” com sucesso numa célula, como quem instala um aplicativo no celular.
É um feito e tanto, sem dúvida. Paradoxalmente, porém, o próprio sucesso do americano Craig Venter e de seus colegas deixa claro o quanto ainda falta para que a humanidade domine os segredos da vida. Cerca de um terço do DNA da nova bactéria (apelidada de syn3.0) foi colocado lá por puro processo de tentativa e erro – os cientistas não fazem a menor ideia do porquê ele é essencial.
“As pessoas já tinham feito há tempos uma estimativa da quantidade mínima de genes necessária para que um ser vivo funcionasse”.
A criação da syn3.0, descrita em artigo na revista especializada “Science” desta semana, coroa décadas de esforço do polêmico pesquisador, que hoje lidera um órgão privado que leva seu nome, o Instituto J. Craig Venter, na Califórnia. Depois de ser um dos líderes do sequenciamento (ou seja, a “leitura”) do genoma humano nos anos 1990, Venter se impôs a tarefa nada modesta de descobrir quais eram os “aplicativos básicos” das células, ou seja, as funções bioquímicas realmente essenciais dos seres vivos.
Venter e seus colaboradores apostavam que, se fosse possível criar em laboratório uma “célula mínima”, com um DNA contendo apenas a receita de tais funções essenciais à sobrevivência, os cientistas conseguiriam ter acesso aos mistérios mais básicos da biologia.
Usando um método que “desliga” os genes de Mycoplasma, a equipe foi estimando quais eram essenciais à sobrevivência dos micróbios e quais podiam ser descartados. Depois, passaram a montar diversas versões do que parecia ser o genoma mínimo, verificando como as bactérias resultantes sobreviviam e se multiplicavam em laboratório.
Após anos de tentativa e erro, eles acabaram percebendo um padrão intrigante. Havia genes que não pareciam essenciais e que podiam ser deletados sem muita dor na consciência. Entretanto, na verdade, eles formavam “pares” com outros genes, como se eles fossem cópias de segurança um do outro – e aí, quando o segundo membro do parzinho era apagado, a célula se tornava inviável. “Nós pensamos em várias metáforas da indústria da aviação para explicar isso”, conta Venter. “Uma delas é a seguinte: se você arranca um dos motores do seu avião, ele pode até ser capaz de pousar em segurança, então a tendência é você achar que o motor não é algo essencial – até arrancar o outro motor.”
O plano dos pesquisadores é comercializar tanto a syn3.0 como plataforma de pesquisa quanto os instrumentos automatizados inventados por eles para “montar” o genoma da criatura, que tem apenas 531 mil “letras” (o humano chega a 3 bilhões) e 473 genes.
Se você está preocupado com um cenário apocalíptico no qual o novo organismo sintético sai do controle, domina a Terra e mata todos nós, pode respirar aliviado: trata-se de uma bactéria muito mimada.
Justamente por ter um genoma enxuto, ela não possui várias funções ligadas ao processamento de nutrientes – é preciso que os pesquisadores entreguem tudo “mastigado” a ela, digamos. Portanto, não sobreviveria mais do que meia hora fora do laboratório.

12.310 – Ambiente – Bactéria que come garrafa PET


bacteia pet
Pesquisadores no Japão descobriram uma bactéria que é capaz de comer o plástico PET, largamente utilizado em embalagens, especialmente em garrafas.
Além do potencial uso para resolver os sérios problemas ambientais causados pelo acúmulo desse plástico na natureza, a pesquisa pode ajudar a entender a evolução natural das bactérias.
A equipe de dez cientistas, liderada por Kohei Oda, do Instituto de Tecnologia de Kyoto, coletou, em uma usina de reciclagem em Osaka, 250 amostras de sedimentos, águas residuais ou solo contaminadas por PET.
Eles então fizeram uma triagem para descobrir microrganismos capazes de usar o plástico como uma fonte de carbono para crescimento.
Uma das amostras de sedimento, a “número 46”, continha um “consórcio microbiano” –de vários tipos de germes, como bactérias, protozoários, células semelhantes a leveduras– capaz de se fixar em um filme fino de PET e degradá-lo, literalmente esburacando o filme.
Usando diluições dessa amostra, foi possível isolar a responsável pelo buraco, a Ideonella sakaiensis –a primeira bactéria sabidamente capaz disso. Os resultados estão na revista “Science”.
A bactéria age de modo bem simples, empregando apenas duas enzimas: uma que age na superfície do PET e outra que termina a “digestão” dentro do micróbio. Enzimas são substâncias orgânicas capazes de acelerar reações químicas, convertendo uma substância, o chamado substrato, em uma outra, o produto.
Segundo Oda e seus colegas, “Por acharem que a capacidade de digerir enzimaticamente o PET estava limitada a algumas espécies de fungos, a biodegradação ainda não era uma estratégia ambiental viável”.
A descoberta da bactéria, portanto, abre a possibilidade de uma nova estratégia para lidar com o problema, ainda mais porque ela mostrou atividade mais eficaz do que os poucos fungos conhecidos com ação semelhante.
O PET leva centenas de anos para ser degradado naturalmente. Cerca de 56 milhões de toneladas de PET foram produzidas só em 2013, o que resultou na acumulação de PET em ecossistemas de todo o mundo.

PESQUISA
Uma equipe de pesquisadores no Japão descobriu uma rara bactéria capaz de consumir PET, pra isso usando apenas duas enzimas

REAÇÃO
Enzimas são substâncias orgânicas capazes de catalisar reações químicas, convertendo uma substância, o substrato, em outra, o produto

VORACIDADE
A bactéria foi batizada Ideonella sakaiensis 201-F6. A uma temperatura de 30 graus, ela quase terminou de consumir um pedaço de PET em 6 semanas

‘PETASE’
Ela age grudando na superfície de PET e liberando uma enzima, a PETase. O produto é um ácido, conhecido pela sigla MHET, que a bactéria captura

CARBONO
Dentro da bactéria, outra enzima, a MHET hidrolase, transforma o ácido em dois subprodutos, que servem de fonte de carbono para seu crescimento

OCEANOS
Embalagens e garrafas de plástico feitas de PET (sigla para polietileno tereftalato) são amplamente usadas pela sua praticidade, mas tornaram-se um problema ambiental sério em todo o planeta, especialmente nos oceanos. O PET leva centenas de anos para ser degradado na natureza

11.462 – Saúde – Bactéria transgênica impede a obesidade


obesidade
2,1 bilhões de pessoas- está acima do peso. A humanidade está perdendo a guerra contra a gordura. Mas e se existisse uma solução quase milagrosa para conter a onda de obesidade? Talvez exista. É o que indica o resultado de uma experiência a feita por cientistas americanos, que criaram uma bactéria capaz de impedir o ganho de peso. É uma versão mutante da Escherichia coli, bactéria que faz parte da nossa flora intestinal e costuma ser inofensiva. Os pesquisadores colocaram um gene a mais na E.coli. Graças a isso, ela ganhou um poder: fabricar N-acilfosfatidiletanolamina. Esse hormônio de nome comprido normalmente é produzido pelo corpo humano, e tem uma função simples: indicar ao cérebro que a pessoa comeu o suficiente. Ele freia o apetite.
Um grupo de ratos de laboratório recebeu a superbactéria, misturada com água. Os bichinhos tinham alimentação à vontade, podiam comer o quanto quisessem. Mas, depois de oito semanas, algo impressionante aconteceu. “Os níveis de obesidade caíram”, diz o biólogo Sean Davies, líder do estudo. Os ratos não só não engordaram; eles haviam perdido peso. Tudo porque a bactéria mutante se instalou no organismo deles e começou a produzir o tal hormônio, tirando a vontade de comer em excesso. Depois que os bichos pararam de receber a E.coli modificada, o efeito durou mais quatro semanas. Não houve efeitos colaterais.
Agora, os pesquisadores querem testar a descoberta em humanos. Se ela funcionar, será possível criar uma bebida probiótica (tipo Activia ou Yakult) contendo a tal bactéria – que as pessoas beberiam para emagrecer.

11.377 – Micróbios encontrados dentro de minúsculos bolsões de água no petróleo, poderiam expandir busca por vida no espaço


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De acordo com os pesquisadores, pequenas criaturas foram descobertas vivendo dentro de gotículas de água presentes no petróleo. A descoberta foi feita estudando o material de um lago, em Trinidad e Tobago.
A revelação sugere que possa existir vida em lagoas semelhantes a essa em luas distantes, como Titan, de Saturno
A descoberta foi feita no Pitch Lake, localizado em La Brea, no sudoeste do país, que é o maior depósito natural de ‘asfalto’ no mundo. O lago é uma fonte de petróleo – que sobe para a superfície, onde se solidifica e forma uma crosta dura.
Os cientistas acreditavam que o petróleo era muito tóxico para armazenar alguma forma de vida, limitando-se até a ‘fronteira’ onde ele se encontra com a água. Mas este último estudo sugere que micróbios possam sobreviver dentro de gotículas de água no próprio petróleo.
“Dentro deles encontramos comunidades microbianas complexas, que desempenham um papel ativo na degradação do petróleo”, disse o professor Rainer Meckenstock do Helmholtz Zentrum München (HMGU).
Estas gotas de água contêm uma grande variedade de espécies microbianas que dividem o petróleo em substâncias orgânicas diferentes.
Dirk Schulze-Makuch, astrobiólogo da Universidade do Estado de Washington, nos EUA, disse em entrevista ao Live Science que Titan foi lembrada após essa descoberta, pois possui lagos de hidrocarbonetos em sua superfície, podendo alimentar a esperança de se encontrar vida extraterrestre.
Recentemente, as medições de um grande mar em Titan revelou que ele continha cerca de 9.000 quilômetros cúbicos de metano, na maior parte do líquido.

11.192 – Microbiologia – Bactéria mortal escapa de laboratório nos EUA


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Segundo um comunicado das autoridades da Luisiana, nos EUA, uma perigosa bactéria teria escapado de um laboratório de segurança máxima. Os especialistas afirmam que a Burkholderia pseudomallei “fugiu” do Centro de Pesquisa Nacional do Primata de Tulane, localizado a 80 km do norte de Nova Orleans.
O bacilo, originário do sudeste asiático e norte da Austrália, pode ser transmitido para seres humanos e animais através do contato com a água e com o solo contaminado. Ele foi classificado pelas autoridades como “um agente bioterrorista em potencial”. O incidente teria ocorrido em novembro do ano passado, quando cientistas trabalhavam no desenvolvimento de uma vacina contra a Burkholderia pseudomallei.
Apesar de o agente patógeno não ter sido, até o momento, detectado no ar da região em torno do laboratório, quatro macacos mantidos em jaulas ao ar livre foram contaminados, e dois deles tiveram que ser sacrificados.

11.080 – Engenharia Genética – Bactérias do Bem


É uma ferramenta com milhões de anos de evolução – e que agora está ao nosso dispor. Os cientistas estão usando bactérias para curar doenças, eliminar a poluição e resolver outros problemas cabeludos. A técnica não é nova. Por exemplo: a insulina artificial, um hormônio essencial aos diabéticos, é produzida por meio de bactérias modificadas geneticamente. A diferença é que agora os cientistas estão misturando um número muito maior de genes e quase construíndo uma bactéria a partir do zero. A vantagem é que a técnica permite dar habilidades muito mais complexas a esses microorganismos. Por serem escoladas na arte de se adaptar, eles conseguiriam driblar as defesas do nosso organismo ou resistir a ambientes poluídos para cumprir o que delas se espera. As possibilidades são infinitas mas, por enquanto, nada ainda saiu dos laboratórios. Veja ao lado algumas das bactérias feitas para quebrar o nosso galho.
Mycoplasma genitalium
Origem: Plantas, humanos e animais.
Missão: Gerar hidrogênio ou eliminar gás carbônico da atmosfera.
Como: Aplicando radiação para retirar o cromossomo original da bactéria e o substituindo por um outro feito em laboratório a partir de micróbios que produzem hidrogênio. Outras variações podem consumir dióxido de carbono.
Bacillus subtilis
Origem: Solo.
Missão: Fabricar detergentes e fertilizantes agrícolas mais potentes.
Como: Novos genes fazem as bactérias produzirem grandes quantidades de biosurfactantes, substâncias capazes de tornar o óleo solúvel em água e que funcionam como um “detergente” para vazamentos. Elas também inibem o crescimento de fungos e bactérias nas plantas, tornando-se úteis em plantações.
Escherichia coli
Onde vive: Intestino humano.
Missão: Detectar a presença de explosivos. Espalhada em um terreno, ela começará a emitir luz fluorescente somente nas áreas que estiverem próximas a minas terrestres.
Como: Modificando geneticamente a bactéria, os cientistas conseguem fazê-la “piscar” quando em contato com a trinitroglicerina, composto ativo da dinamite, ou trinitrotolueno (TNT). A mesma técnica pode produzir variações capazes de detectar outras situações.Um dos possíveis usos seria medir a umidade do solo: as bactérias mudariam a coloração sempre que a terra estivesse seca demais, por exemplo.
Salmonella typhimurium
Origem: Alimentos de origem animal .
Missão: Combater tumores cancerígenos em humanos.
Como: A Salmonella se desenvolve com facilidade em tumores. Novos genes acrescentados pelos cientistas a tornariam capaz de transformar substâncias inofensivas, que podem circular em todo o corpo, em toxinas que poderiam destruir as células cancerosas. Já está em fase de teste em seres humanos.

10.758 – Resistência Bacteriana – Exame rápido diminui uso desnecessário de antibiótico


Informações na bula
Informações na bula

Segundo o estudo realizado por cientistas da Universidade de Copenhague, na Dinamarca, os médicos geralmente não têm nenhuma maneira imediata de saber se o paciente está com uma infecção bacteriana ou viral. Na dúvida, receitam o antibiótico.
O uso desnecessário do medicamento pode criar bactérias resistência às drogas disponíveis no mercado. A Organização Mundial da Saúde (OMS) já considerou o problema uma realidade na saúde pública global e diversos pesquisadores pensam na possibilidade da existência de uma era pós-antibiótico.
“Os nossos resultados sugerem que a prescrição de antibióticos em pacientes com infecções respiratórias agudas poderia ser reduzida com a realização de testes de biomarcadores de bactérias”, diz Rune Aabenhus, coautor do estudo e pesquisador da Universidade de Copenhague.
Os pesquisadores analisaram seis estudos que verificaram se o exame que mede o nível da proteína C reativa, marcador que indica se o corpo passa por algum processo inflamatório, é eficaz para identificar uma infecção bacteriana. Atualmente, esse é o único método rápido que poderia ajudar os médicos na prescrição adequada de antibióticos — o resultado sai em até 3 minutos.
Os estudos envolveram 3 284 pacientes adultos. Ao todo, 1 685 realizaram o teste da proteína C reativa, sendo que em 631 casos os antibióticos foram receitados. Entre os 1 599 pacientes que não fizeram o teste, 785 receberam prescrição de antibióticos. Assim, os pesquisadores constataram que a utilização de antibiótico foi 22% menor no grupo que se submeteu ao teste.

10.621- Biologia Sintética – Vida artificial


biologia sintética

À primeira vista, essa forma de vida sintética não impressiona muito. Ela é só uma versão artificial da Mycoplasma mycoides – bactéria que causa doenças em bois e é conhecida desde o século 19. No laboratório, não faz muito mais que se alimentar e se multiplicar. Come como mycoides, vive como mycoides, morre como mycoides, se reproduz como mycoides. Bem, ela é uma mycoides. Qual é a grande novidade, afinal? A novidade é que essa humilde bactéria é o primeiro organismo vivo na face da Terra a funcionar com um genoma produzido artificialmente. Ou seja: o DNA que existe dentro dela foi construído em laboratório, com base num arquivo digital.
Para gerar essa forma de vida, o DNA sintético teve de ser introduzido numa bactéria que já estava viva – cujo código genético foi substituído pelo genoma artificial. Ninguém conseguiu, ainda, gerar vida a partir de matéria inanimada. Mas a descoberta provou que é possível escrever DNA como se fosse um software, colocá-lo para rodar no hardware da vida (a célula), e disso obter uma nova forma de vida – que foi criada em laboratório e contém elementos definidos pelo homem. Vida artificial. Ou, se você preferir, vida sintética. Ela é filha de computadores.
A nova vida
Por enquanto, a vida sintética é apenas uma demonstração de laboratório. Ela só será realmente útil quando os cientistas conseguirem mexer mais profundamente no DNA artificial. Se quisermos criar bactérias capazes de desempenhar funções úteis, como produzir combustíveis e curar doenças;
Alguns dos genes necessários já existem na natureza – há micro-organismos capazes de comer plástico e fabricar hidrogênio, por exemplo. Esses genes poderiam ser turbinados e inseridos em criaturas com DNA artificial.
Falta muito para chegar a esse ponto. Mas poucos duvidam de que isso possa acontecer.
Os micróbios artificiais seriam cultivados em laboratórios, fábricas e usinas construídas especialmente para isso (cuja viabilidade econômica, aliás, será um grande desafio para que essa tecnologia seja usada em larga escala). Mas, cedo ou tarde, é provável que acabem escapando. E as bactérias trocam de genes entre si com mais frequência do que crianças trocam figurinhas da Copa do Mundo. Mesmo que você crie um micróbio incapaz de sobreviver sem ajuda, ele pode acabar entrando em contato com uma bactéria natural, trocar genes com ela, e readquirir essa capacidade.
O assunto está começando a mobilizar os pensadores do mundo, e já existe quem defenda um controle rígido da biologia sintética – que passaria a ser regulada por agências e tratados semelhantes aos que hoje tentam limitar a proliferação de armas nucleares. A genética está a dois passos de começar uma nova era. Se isso será bom ou ruim? Vamos ter de descobrir na prática.

A criação de novas formas de vida pode revolucionar nossa relação com a biosfera terrestre

Produção de combustíveis
Os organismos sintéticos poderiam ser manipulados para produzir hidrogênio – um combustível altamente eficiente, e cuja queima não polui o ambiente. Na natureza, já existem genes capazes de fazer isso: estão presentes em determinadas bactérias marinhas, que são capazes de “comer” metano e excretar hidrogênio como resultado.

Cura de doenças
A ideia é conceber bactérias que ajudem a combater certos tipos de doenças, como câncer e infecções resistentes a antibióticos. Bastaria criar um microorganismo programado para se alimentar de determinada proteína (que só exista nas células que você deseja destruir, como as cancerosas) e injetá-lo no organismo.

Combate ao aquecimento global
O processo de fotossíntese é a transformação de água, CO2 e luz em oxigênio e açúcar. Com a engenharia genética, talvez seja possível criar micróbios que façam a fotossíntese com mais eficiência do que as plantas – e removam mais CO2 da atmosfera, reduzindo o efeito estufa e brecando o aquecimento global.

Fim do lixo
Os lixões e os oceanos do mundo estão cheios de plástico – que levará centenas de milhares de anos para se degradar e desaparecer. Mas na natureza já existe uma bactéria, a Flavobacterium, capaz de comer um plástico: náilon. A biologia sintética poderia aperfeiçoar essa capacidade, criando um micro-organismo que pudesse digerir todos os tipos de plástico.

Acidente biológico
Se as bactérias comedoras de CO2 escapassem do controle, por exemplo, e consumissem todo esse gás da atmosfera terrestre, a temperatura no planeta cairia para -18 C. Os cientistas dizem que os organismos artificiais serão propositalmente frágeis, incapazes de sobreviver fora de determinadas condições. Mas sempre existe a possibilidade de que eles sofram mutações – e se transformem em pragas incontroláveis.

Guerra e terrorismo
Lembra dos ataques terroristas com a bactéria antraz, que assustaram os EUA em 2001? Com a biologia sintética, será possível aumentar a potência de armas como essa (desenvolvendo um antraz mais facilmente transmissível, por exemplo). Ou então criar vírus artificiais altamente letais e resistentes, contra os quais não exista nenhum tipo de tratamento conhecido.

10.506 – Bactérias modificadas “comem” tumores em teste com animais e humanos


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Injetar bactérias geneticamente modificadas num tumor que já resistiu a vários tratamentos não parece a mais lógica das abordagens, mas foi o que fizeram cientistas nos EUA –e com um grau considerável de sucesso.
Ocorre que os micróbios são capazes de, ao mesmo tempo, “comer” pedaços do tumor e evitar danos aos tecidos saudáveis do paciente, mostra a pesquisa publicada na edição desta semana da revista especializada “Science Translational Medicine”.
Os resultados, ainda muito preliminares, apesar de encorajadores, foram obtidos em testes com ratos, cães e com uma única paciente humana –outras pessoas devem participar dos ensaios clínicos em breve.
“Ainda estamos na fase 1 dos testes clínicos, cujo objetivo é verificar apenas se a terapia é segura. Ainda não temos como comparar essa abordagem com outros tratamentos contra o câncer, e é cedo para dizer quais tumores seriam mais vulneráveis a ela”, disse à Folha o médico Saurabh Saha, da empresa de biotecnologia BioMed Valley Discoveries.
A firma pretende transformar as descobertas em produtos caso tudo corra bem.
Saha e seus colegas desenvolveram sua própria variedade, ou cepa, da bactéria Clostridium novyi, que pode causar infecções graves em pessoas e animais.
A questão, porém, é que se trata de um micróbio anaeróbico, ou seja, que precisa de um ambiente pobre em oxigênio para se multiplicar. Foi isso que levou os cientistas a pensarem nela como arma.
É que o crescimento desordenado dos tumores faz com que, no interior deles, surjam regiões cheias de células com baixo suprimento de oxigênio –células que, aliás, são resistentes à quimioterapia ou à radioterapia. Surgiu, portanto, a ideia de enviar a C. novyi a essas áreas.
Antes disso, porém, os cientistas “deletaram” parte do DNA da bactéria, um gene que normalmente permite que o micróbio produza uma toxina bastante agressiva.
As bactérias foram então injetadas diretamente nos tumores –primeiro em ratos com uma forma artificial e agressiva de câncer cerebral, depois em cães que tinham desenvolvido naturalmente a doença e, finalmente, em uma mulher de 53 anos com um tipo de câncer muscular, já em fase de metástase (espalhamento pelo organismo).
A abordagem dobrou a expectativa de vida dos ratos e eliminou ou reduziu bastante o tumor em 40% dos cães. O tumor no ombro da paciente humana também ficou praticamente destruído, sem células viáveis sobreviventes.
“Até onde sabemos, o mais importante para esse sucesso foi a injeção direta da bactéria no tumor e a preferência dela por ambientes com pouco oxigênio”, explica Saha. Com isso, o micróbio atacou apenas a massa de células no interior do tumor.
Houve efeitos colaterais em todos os casos, os quais lembram muito uma infecção tradicional: inchaço, dor e febre. “Quando a bactéria conclui seu trabalho, podemos controlá-la com antibióticos tradicionais”, diz o médico.
Para o biólogo Tiago Góss dos Santos, pesquisador do A.C. Camargo Cancer Center, os resultados parecem promissores, em especial por se tratar de um trabalho inicial.

10.503 – Toxicologia – As toxinas bacterianas


São substâncias capazes de causar danos ao organismo animal. Podem ser classificadas como endotoxinas e exotoxinas. As toxinas são definidas como substâncias solúveis, usualmente de natureza protéica, que alteram o metabolismo normal da célula ou tecido hospedeiro com efeitos deletérios nos mesmos.
As endotoxinas possuem atividades biológicas diversificadas e complexas. Podem se ligar a diversos tipos de células do organismo, principalmente às proteínas séricas específicas, as LBPs, provocando uma resposta do organismo, o que pode finalizar em uma septicemia em humanos. Sua produção está presente no LPS da membrana externa da parede celular, sendo liberado somente após destruição da bactéria.
Quando a infecção é causada por uma bactéria Gram-negativa, ocorre o rompimento da célula bacteriana e liberação da endotoxina, provocando uma resposta do sistema imune humano, em geral como febre, fraqueza, dores, choques e vasodilatação. Em grandes quantidades, a toxina pode levar a septicemia, e, conseqüentemente, a morte.
As principais doenças causadas por endotoxinas são: febre tifoide, infecções no trato urinário e meningite meningocócica.
Quando a infecção é causada por uma bactéria Gram-positiva, a toxina liberada pela parede bacteriana tem efeito semelhante à provocada pelas endotoxinas.
As exotoxinas são divididas em três grupos, de acordo com as suas interações com as células do hospedeiro. Afetam principalmente funções celulares, células nervosas e trato gastrointestinal.
No primeiro grupo, encontramos os superantígenos e as toxinas ST, que atuam somente na superfície das células. Entre as bactérias que produzem superantígenos, as mais frequentes e estudadas são Staphylococcus aureus e Streptococcus pyogenes. As toxinas ST (toxinas termoestáveis) são produzidas principalmente pela Escherichia coli (ETEC), atacando as células do epitélio intestinal, causando principalmente diarreia.
No segundo grupo, as toxinas danificam a membrana do citoplasma, causando morte celular. As bactérias usam essas toxinas para matar fagócitos e romper a membrana dos fagossomas. Também lisam hemácias para obter ferro da hemoglobina. Essas toxinas formam poros na membrana celular.
No terceiro grupo está o maior número de toxinas e as mais importantes como fatores de virulência. Neste grupo encontramos as seguintes toxinas: toxina diftérica, toxina colérica, LT, Toxina de Shiga, toxina botulínica, toxina tetânica, toxina pertussis (coqueluche), adenilato ciclase invasiva (coqueluche) e exotoxina A (infecções pulmonares em pacientes com fibrose cística).
Existe também um grupo importante de proteínas que são injetadas diretamente do citosol das células do hospedeiro, causando os mais diversos efeitos.
Hialuronidases, colagenases e proteases são enzimas hidrolíticas produzidas por muitas bactérias e são capazes de degradar componentes da matriz extracelular, desorganizando a estrutura dos tecidos, gerando uma série de nutrientes que são utilizados pelas bactérias.