Numa mistura pouco comum entre genética evolutiva e microbiologia, uma equipe da Universidade do Oregon reconstruiu versões da lactoferrina — proteína presente no leite materno, na saliva, nas lágrimas e no muco intestinal — que existiam há mais de 150 milhões de anos.
O resultado, publicado em 25 de agosto na revista PLOS Biology, mostrou que algumas dessas versões extintas eliminam bactérias resistentes aos antibióticos atuais com mais eficiência do que a própria lactoferrina humana.
Para chegar a essas sequências ancestrais, a bióloga Titas Sil, doutoranda no laboratório de Matt Barber e primeira autora do estudo, comparou estatisticamente o DNA da lactoferrina em diversas espécies vivas — das vacas aos humanos — para inferir como seria o código genético dos ancestrais comuns desses mamíferos.
O gado, portanto, entrou como peça de comparação nesse quebra-cabeça evolutivo, ajudando a reconstruir uma molécula que hoje volta a interessar à descoberta de novos fármacos.
A lactoferrina tem uma função conhecida: sequestrar o ferro do ambiente, impedindo que bactérias invasoras o usem para se multiplicar. Mas a equipe descobriu que as versões mais antigas da proteína carregavam um trunfo extra — um peptídeo capaz de perfurar a membrana das bactérias, como um alfinete que rompe uma bexiga de sabão.
Nos testes contra Pseudomonas aeruginosa, Staphylococcus aureus e Escherichia coli, os peptídeos das linhagens mais recentes, com poucos milhões de anos de idade, mostraram atividade progressivamente mais forte, chegando a superar a lactoferrina humana atual. Segundo os pesquisadores, a diferença de desempenho estava associada a uma única mutação na cadeia de aminoácidos.
“O que nos surpreendeu foi como alterações mínimas nesses domínios podem ter efeitos tão drásticos”, resume Barber. Ele lembra que já existiram ensaios clínicos com derivados de peptídeos humanos de lactoferrina, mas o trabalho de Sil mostra que pequenas mudanças evolutivas bastam para potencializar essa atividade além do que o organismo humano produz naturalmente.
A técnica usada para reconstruir essas sequências — chamada reconstrução de sequência ancestral — foi desenvolvida originalmente por Joseph Thornton, cujo antigo espaço de laboratório na universidade é hoje ocupado pela equipe de Barber.
Aplicá-la a proteínas do sistema imunológico abre uma alternativa ao desenvolvimento de fármacos: em vez de desenhar moléculas do zero, os cientistas passam a estudar soluções que a própria evolução já testou ao longo de milhões de anos. “A evolução é essencialmente uma experiência científica de bilhões de anos”, diz Barber. “Vemos os resultados do que funcionou e do que não funcionou.”
Apesar do entusiasmo, os autores fazem questão de moderar as expectativas. Os peptídeos são estruturalmente menos estáveis que os antibióticos convencionais e se degradam rapidamente no organismo, o que ainda é um obstáculo para uso clínico.
Além disso, as bactérias devem, mais cedo ou mais tarde, desenvolver resistência também a essas moléculas. “Se compreendermos e anteciparmos como elas se tornam resistentes”, pondera Barber, “talvez consigamos desenvolver terapias combinadas que evitem o aparecimento dessa resistência.” A pesquisa foi financiada pelos Institutos Nacionais de Saúde dos Estados Unidos.
*Produzido pela eDairyNews, com informações publicadas por HealthNews
