Por Guilherme Jeronymo, da Agncia Brasil 3e1v4n

SO PAULO – Parte da pesquisa de ponta em frmacos no Brasil se faz levando amostras de solo de Belm (PA) para um complexo de laboratrios maior que um estdio de futebol em Campinas, no interior paulista. Toda essa viagem para colocarseres microscpicos no que , grosso modo, o maior microscpio da Amrica do Sul, o acelerador Sirius, parte do Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais (CNPEM). Com essa ferramenta, possvel entender como funcionam os genes das bactrias e quais substncias elas conseguem criar.

As equipes envolvidas buscam substncias com potencial antibitico e antitumoral, e os primeiros resultados foram publicados em dezembro em umarevista especializada internacional.

O motivo dessa viagem do solo amaznico a parceria entre o CNPEM e a Universidade Federal do Par (UFPA). O trabalho de campo comeou recolhendo amostras de solodos interiores do Parque Estadual do Utinga, reserva de conservaoconstituda em 1993 e que conta com reas restauradas e reas sem interveno humana recente. O grupo investigou trs espcies bacterianas das classesActinomyceteseBacilliisoladas, de solo da Amaznia, compreendendo bactrias do gneroStreptomyces, Rhodococcus e Brevibacillus.

O o seguinte se deu quando os pesquisadores do laboratrio EngBio, da UFPA, liderados por Diego Assis das Graas, usou o sequenciador PromethION, da Oxford Nanopore (Reino Unido), “que se destaca por gerar leituras de alta qualidade, permitindo o sequenciamento de genomas complexos com alta produo de dados e baixo custo.

A tecnologia de sequenciamento baseada em nanoporos permite a anlise em tempo real e a leitura direta de DNA. Alm disso, sua portabilidade e flexibilidade o tornam adequado para aplicaes em laboratrio e campo”, explicou Diego, que um dos autores do primeiro artigo escrito a partir dessa fase da pesquisa.

Com esse sequenciamento, foi possvel olhar para os genes e entender como eles atuam na construo de enzimas, e os caminhos que as tornam molculas mais complexas. Metade delas era desconhecida.

“Estas molculas so o foco dos nossos estudos, pois tm grande importncia para desenvolvimento de frmacos e medicamentos. Por exemplo, mais de 2/3 (dois teros) de todos os frmacos j desenvolvidos no mundo tm origem em molculas pequenas naturais, os metablitos secundrios ou metablitos especializados”, explicou a pesquisadora Daniela Trivella, coordenadora de Descoberta de Frmacos do LNBio (Laboratrio Nacional de Biocincias).

A anlise dos dados foi feita tambm no LNBio e utilizou o Sirius. Esse sequenciamento muito mais vel, em termos de custos e tempo, do que era h uma ou duas dcadas. Com isso, possvel analisar o que Trivella explicou serem bactrias “selvagens”, ou seja, aquelas encontradas na natureza. A estimativa atual quemenos de 1 em cada 10 espcies de bactrias selvagens sejamcultivveis em laboratrio, e quando o so menos de 10% dos genes que carregam so expressos em laboratrio. Todo o resto “perdido” para a cincia, sem estes mtodos de ponta. “Ento, existem muitas bactrias que ainda no conhecemos e muitos produtos naturais que no conseguamos produzir em laboratrio, ou os produzamos em baixssimo rendimento”, completou Daniela.

Em resumo, o lugar importa, e muito. “Os agrupamentos de genes biossintticos so responsveis pela produo de substncias com potencial biolgico, como medicamentos. Mesmo em organismos j estudados, como as bactrias do gneroStreptomyces, vimos que ainda h muitas substncias desconhecidas nos exemplares isolados do solo da Amaznia. Isso mostra como o ecossistema essencial para novas descobertas. A Amaznia, nesse sentido, continua sendo uma rea rica e pouco explorada para desenvolver novos produtos”, disse em nota outro dos participantes, o pesquisador Rafael Barana (EngBio-UFPA), que coordenou o trabalho pela UFPA.

O o final foi levar a produo para uma escala de laboratrio. Entendendo quais os genes que produzem cada substncia, com uma tcnica avanada chamadametabologenmica, os pesquisadores “convenceram” espcies de bactrias de manejo comum no laboratrio a aceitarem esses genes e produzirem as substncias, produzindo quantidades que possam ser testadas e trabalhadas. “Com o DNA codificante alvo, a bactria domesticada, que no produzia o metablito de interesse, a a produzi-lo, pois recebeu artificialmente a sequncia de DNA que vimos na floresta. Assim temos o a esta molcula para desenvolver novos frmacos a partir dela. Ou seja, um o a novas molculas a partir de uma rota biotecnolgica”, disse Trivella.

Esse conjunto de testes no isola uma ou duas molculas. Com toda a estrutura do CNPEN um laboratrio dedicado, como o LNBio, pode realizar at 10 mil testes em um nico dia. Essa velocidade compete com outra, voraz, a da devastao. O ano de 2024 teve o maior nmero de queimadas e incndios na Amaznia nos ltimos 17 anos. Para tentar ajudar na corrida, pelo lado da cincia, os investimentos para pesquisas no bioma, anunciados na ltima reunio daSociedade Brasileira para o Progresso da Cincia(SBPC) esto no patamar de R$ 500 milhes nesta dcada, com potencial de ajudar a valorizar economicamente o territrio e sua cobertura original.

Como parte dos alvos so molculas para tratar infeces e tumores, o retorno tem potencial superior ao dos investimentos. “Todos estes mtodos esto condensados na Plataforma de Descoberta de Frmacos LNBio-CNPEM. Esta plataforma realiza a pesquisa em novos frmacos, indo desde a preparao de bibliotecas qumicas da biodiversidade e seleo de alvos teraputicos para o desenvolvimento de frmacos, at a obteno da molcula prottipo (a inveno), que ento a por etapas regulatria para chegar na produo industrial e aos pacientes na clnica”, ilustra Trivella. Segundo ela as prximas fases da pesquisa levaro as equipes de campo longe at de Belm, para a Amaznia oriental. L esperam confirmar o potencial imenso de novas molculas do bioma e comer a entend-lo ainda melhor.

Esse trabalho faz parte de um esforo maior para criar um centro de pesquisa multiusurio na UFPA, apoiado pelo CNPEM e por projetos nacionais como o Iwasa’i, recentemente implementado no contexto da chamada CNPq/MCTI/FNDCT N 19/2024 – Centros Avanados em reas Estratgicas para o Desenvolvimento Sustentvel da Regio Amaznica – Pr-Amaznia.