por Elise Hugus || Jornalista científica do The Woods Hole Oceanographic Institution, de revista Eco21 –
Em tempos de incerteza, o mar profundo fornece soluções potenciais.
O teste que está sendo usado para diagnosticar o novo Coronavírus – e outras pandemias como AIDS e SARS – foi desenvolvido com a ajuda de uma enzima isolada de um micróbio encontrado em fontes hidrotermais marinhas e em fontes termais de água doce.
Os avanços biomédicos às vezes acontecem nos lugares mais improváveis. No oceano profundo, por exemplo, o fluido carregado de minerais superaquecidos pelo magma jorra das fontes hidrotermais. Sob extrema pressão e acidez, às vezes sem oxigênio, os micróbios não apenas sobrevivem lá, mas também prosperam. Essa incrível adaptação oferece uma visão de como a vida evoluiu há bilhões de anos e como os humanos modernos podem ser capazes de combater infecções e doenças.
“Encontramos microrganismos marinhos que produzem antimicrobianos; basicamente armas químicas que ajudam a combater outros organismos e mecanismos moleculares que ajudam a resistir aos vírus”, diz Virginia (Ginny) Edgcomb, microbiologista da Woods Hole Oceanographic Institution (WHOI) que investiga fungos e bactérias os quais vivem na região, no mar profundo e na biosfera subterrânea profunda. Esses micróbios se alimentam de compostos resistentes como hidrocarbonetos e produzem compostos antimicrobianos. “Quase todos os antibióticos que temos foram produzidos por microrganismos. Quem sabe, talvez encontremos novos antimicrobianos quando começarmos a procurar habitats oceânicos profundos”.
O oceano profundo já nos deu compostos para tratar câncer, inflamação e danos nos nervos. Mas os avanços também vieram das profundezas do oceano na forma de ferramentas de diagnóstico. No caso em questão: o teste usado para diagnosticar o novo Coronavírus – e outras pandemias como AIDS e SARS – foi desenvolvido com a ajuda de uma enzima isolada de um micróbio encontrado em fontes hidrotermais marinhas e em fontes termais de água doce.
O caminho para o desenvolvimento desse teste começou em 1969, quando os cientistas descobriram uma bactéria, Thermus aquaticus, vivendo nas temperaturas extremas de uma fonte termal no Parque Nacional de Yellowstone. Duas décadas depois, o biólogo da WHOI Carl Wirsen e colegas descobriram novas cepas de bactérias em uma abertura hidrotérmica na Itália que podiam suportar extremos ainda maiores (incluindo calor, pressão e falta de oxigênio). Mais micróbios amantes do calor foram encontrados em comunidades de fontes hidrotermais em todo o mundo a profundidades de até 5000 metros abaixo da superfície do mar.
Em meados da década de 1980, os micróbios permitiram um grande avanço no campo emergente da genética. Os cientistas descobriram que suas enzimas permaneceram estáveis, mesmo nas temperaturas necessárias para executar um procedimento revolucionário conhecido como reação em cadeia da polimerase (PCR). Com as enzimas recuperadas dos micróbios, tornou-se possível fazer milhões de cópias de uma única sequência de DNA em apenas algumas horas, melhorando essencialmente as ferramentas dos geneticistas do papel de cópia de carbono para as máquinas Xerox de ponta. Uma técnica usando essas enzimas, denominadas DNA polimerases, bem como enzimas isoladas de vírus, agora possibilita o teste rápido de vírus, incluindo Coronavírus como SARS (gripe aviária) e COVID-19.
Identificar processos microbianos no fundo do oceano é um primeiro passo essencial para discernir aplicações humanas, diz Julie Huber, microbiologista da WHOI. “Muitas pessoas pensam no fundo do mar como um deserto”, diz ela. “A olho nu, parece que não há nada lá. Mas as fontes hidrotermais têm uma notável diversidade de micróbios, incluindo a diversidade genética. Há um enorme potencial lá. O que posso fazer como pesquisadora científica básica é descrevê-los e disponibilizar seu genoma. E as pessoas da ciência aplicada podem pegar esses dados e transformá-los em algo útil”.
Edgcomb diz que o surto de Coronavírus ressalta a importância do financiamento de pesquisas exploratórias básicas, que podem ajudar a levar a uma ferramenta de cura ou diagnóstico no futuro.
“Você precisa ter pessoas que explorem habitats diferentes para continuar alimentando o duto de enzimas (proteínas) relevantes para a medicina”, diz ela. “É uma lição difícil de aprender com esta pandemia, mas espero que as pessoas percebam que quanto mais possamos aprender sobre micróbios, melhor estaremos”.
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