Cientista brasileiro descobre na Antártida bactérias que podem ajudar na luta contra o câncer

Com uma área de 14 milhões de quilômetros quadrados – uma vez e meia maior do que a do Brasil – quase totalmente cobertos com uma camada de gelo de 2,1 quilômetros de espessura em média (mas que em alguns pontos pode chegar a quase cinco quilômetros), e mais 20 milhões de quilômetros quadrados de mar congelado no inverno e 1,6 no verão, a vastidão gelada da Antártida é um ambiente extremo. Mas por isso mesmo, é uma região propícia para o surgimento e evolução de espécies únicas, com metabolismos exóticos, que aumentam as chance de desenvolvimento – e descoberta – de novas substâncias, que podem dar origem a novas drogas para o tratamento de várias doenças, entre elas o câncer.

Foi justamente o que descobriu o pesquisador Leonardo José Silva, da Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz (Esalq), da Universidade de São Paulo (USP), em Piracicaba, ao estudar bactérias que vivem na gramínea Deschampsia antarctica, que só existe na Antártida. Ele viajou para o continente entre novembro e dezembro de 2014 com um grupo de outros pesquisadores brasileiros. Ali, coletou pequenas amostras de solo, acondicionou as amostras em sacos plásticos herméticos e as guardou em um ultrafreezer, a – 80 ºC (negativos).

Depois, ao estudar as bactérias na gramínea, constatou que várias delas produzem compostos capazes de inibir o desenvolvimento do glioma (um tipo de câncer que ocorre no cérebro e na medula espinhal), tumores na mama e no pulmão. A pesquisa toda foi realizada entre fevereiro de 2014 e julho de 2018.

A viagem de Silva foi de prospecção – no caso dele, de busca por compostos bioativos. Segundo ele, as atividades de prospecção podem ser realizadas em qualquer ambiente. “No entanto, as chances da descoberta de novas substâncias, capazes de auxiliar o desenvolvimento de fármacos, controladores biológicos de pragas agrícolas ou mesmo enzimas para promover o benefício a um determinado processo industrial, são aumentadas quando procuramos em um local pouco explorado, como por exemplo o continente antártico”, diz.

Isso ocorre porque aquela região inóspita concilia fatores importantes para o estabelecimento de vias metabólicas inusitadas, como, por exemplo, condições ambientais extremas, baixo fluxo gênico, espécies endêmicas (que só existem lá) e pouca influência humana, que podem favorecer a produção de substâncias de importância biotecnológica.

Silva pesquisou o microbioma associado à rizosfera (região onde o solo e as raízes das plantas entram em contato) da gramínea na Ilha Rei George, localizada na Península Antártica.

O objetivo do trabalho do pesquisador da Esalq era descobrir e selecionar linhagens de actinobactérias (grupo bacteriano versátil na geração de compostos bioativos), capazes de produzir substâncias eficientes em controlar o desenvolvimento de tumores humanos.

Como resultado da sua prospecção, o pesquisador identificou cinco novas espécies, entre as quais a Rhodococcus psychrotolerans, cuja descrição foi publicada recentemente no periódico internacional Antonie van Leeuwenhoek.

Além disso, foram isoladas 72 linhagens desse grupo bacteriano e criada uma “biblioteca” contendo 42.528 clones. “Como consequência das atividades de pesquisa, obtivemos uma coleção de actinobactérias produtoras de compostos antitumorais, as quais poderão ser exploradas em maior profundidade por meio de parcerias entre centros de pesquisas públicos ou pela iniciativa privada”, diz Silva.

“A razão pela qual empenhamos nossos esforços para a obtenção de compostos ativos é contribuir com o desenvolvimento de tratamentos para o câncer, de forma a prover maior expectativa de vida para pacientes.”

Em relação à produção de compostos antitumorais, duas linhagens descobertas por Silva apresentaram pronunciada atividade contra o desenvolvimento de cânceres de glioma, pulmão e mama, e portanto foram selecionadas para os trabalhos de caracterização dos constituintes bioativos.

As substâncias cinerubina B e actinomicina D, identificadas, respectivamente, no extrato bruto das linhagens CMAA 1527 e CMAA 1653 das bactérias encontradas por Silva, já são conhecidas por apresentarem atividades antitumorais. Ou seja, já são usadas em inúmeros fármacos para o tratamento de cânceres. Apesar disso, os resultados do trabalho do pesquisador da USP representam uma importante contribuição científica ao país, dado o valor de marcado delas. Cada 100 mg de actinomicina D, por exemplo, custa aproximado de R$ 14 mil.

A pesquisa, segundo Silva, foi fez parte de sua tese de doutorado pelo Programa de Microbiologia Agrícola, da Esalq, e contou com aporte financeiro do Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq). O estudo, diz ele, foi orientado pelo pesquisador Itamar Soares de Melo, da Embrapa Meio Ambiente, uma unidade da Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária, além de ter contado com uma série de parcerias.

A pesquisa de Silva se insere em um contexto mais amplo, no qual o aumento do número de casos de câncer tem atraído a atenção da comunidade científica de todo o mundo e impulsionado as buscas por novas estratégias e drogas para o tratamento da doença. “Nesse sentido, substâncias obtidas a partir de micro-organismos e plantas estão entre as mais promissoras, representando aproximadamente 60% dos agentes antitumorais aprovados para uso nas últimas décadas”, afirma.

Segundo Silva, a descoberta e a identificação da atividade antitumoral dos compostos em células de cânceres cultivadas em laboratório é o primeiro passo para o desenvolvimento de um novo medicamento de uso clínico. “Os próximos estágios são testes in vivo (com animais), modificações estruturais para manter sua atividade e evitar efeitos danosos em células não doentes, testes da dosagem ideal e do encapsulamento das substâncias e, por fim, os ensaios em seres humanos”, explica.

Mas o trabalho de Silva ainda não se encerrou. “Tendo em vista que apenas duas linhagens descobertas foram exploradas, e que temos mais 15 outras produtoras de compostos anticâncer sem qualquer informação adicional, tenho como principal interesse estudá-las, em busca de novos compostos bioativos”, afirma.

Outro objetivo é dar continuidade aos ensaios iniciados por meio de parcerias eficientes em testes clínicos, dosagens de medicamentos e modificações estruturais das substâncias produzidas para redução de citotoxicidade (danos que as substâncias podem causar às células sadias) e aumentar a especificidade sobre o alvo (os tumores), isto é, fazer com que as novas drogas ajam apenas contra as células cancerosas.