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Durante anos, a ciência procurou, sem sucesso, uma alternativa aos ratos de laboratório; até que descobriu as mariposas

Graças às técnicas moleculares, as mariposas atuam como "semáforos" biológicos

Durante anos, a ciência procurou, sem sucesso, uma alternativa aos ratos de laboratório. Até que descobriu as mariposas.
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Fabrício Mainenti

Redator

No mundo da ciência, o rato reinou supremo nos laboratórios por décadas. Contudo, seu reinado é caro, lento e, acima de tudo, eticamente complexo. É por isso que buscamos alternativas há anos, e a resposta pode não estar em um chip de silício, mas em um inseto que você provavelmente já viu se alimentando de cera de colmeia.

A descoberta revolucionária

É isso que pesquisadores da Universidade de Exeter alcançaram, atingindo um marco que promete ser um divisor de águas na luta contra as superbactérias: eles "manipularam" geneticamente larvas de mariposas para funcionarem como indicadores biológicos em tempo real.

O mais impressionante é que elas possuem até mesmo um indicador visual: brilham quando infectadas e apagam quando o tratamento está fazendo efeito.

O semáforo biológico

O estudo, publicado esta semana na revista Nature, detalha como a equipe de pesquisa alcançou o que parecia impossível: aplicar ferramentas avançadas de edição genética a essas mariposas com uma precisão sem precedentes. E eu sei que isso é muito importante, já que o uso de insetos para modelar doenças humanas tem limitações, mas esta equipe combinou duas técnicas essenciais.

As técnicas

O primeiro é o sistema PiggyBac, que permite a inserção de genes que produzem proteínas fluorescentes nessas mariposas, transformando-as essencialmente de larvas em "luzes de néon" biológicas. Dessa forma, se bactérias ou fungos forem injetados, a fluorescência permite monitorar a infecção in vivo sob um microscópio.

Além disso, a conhecida técnica CRISPR-Cas9 também foi incluída para desativar genes específicos no organismo do inseto. Isso é extremamente positivo, pois permite que os cientistas manipulem o sistema imunológico da larva para observar como ele reage a diferentes patógenos, simulando condições humanas complexas.

A principal conclusão

Em resumo, as larvas modificadas nos permitem ver se um antibiótico está funcionando em tempo real. O indicador que temos é a fluorescência; se ela diminui, indica que as bactérias estão morrendo devido ao antibiótico e a larva está sobrevivendo. Tudo isso é feito visualmente, de forma rápida e barata.

Por que a mariposa?

Pode parecer estranho comparar uma mariposa a um mamífero como o rato, que talvez seja mais semelhante a nós, mas a Galleria mellonella tem uma carta na manga: sua temperatura corporal.

Ao contrário da mosca-das-frutas, essas larvas podem prosperar e sobreviver confortavelmente a 37 °C, a temperatura média do corpo humano, o que é crucial porque muitos patógenos humanos só ativam seus genes de virulência nessa temperatura. Além disso, seu sistema imunológico inato é surpreendentemente semelhante ao dos mamíferos em termos de estrutura e função dos fagócitos, as células que literalmente "comem" os patógenos que entram no corpo.

Ademais, esse modelo animal pode evitar o uso de 10 mil ratos por ano somente no Reino Unido.

Uma corrida contra o tempo

O contexto desse avanço não é trivial, pois estamos enfrentando uma corrida contra a resistência bacteriana aos nossos antibióticos. Atualmente, precisamos testar milhares de novos compostos rapidamente, e fazer isso em ratos é um grande gargalo, tanto pelo tempo que leva quanto pelas questões éticas que levanta.

Por outro lado, essas larvas transgênicas permitem uma triagem em larga escala. Em vez de esperar semanas por resultados em camundongos, os cientistas aqui podem testar centenas de compostos em larvas e obter leituras visuais imediatas sobre toxicidade e eficácia.

Imagens | Wikipedia Kalyan Sak

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