Um punhado de terra pode esconder segredos capazes de transformar a medicina. Foi o que mostrou um estudo publicado na revista Nature Biotechnology nesta sexta-feira (12). Cientistas da Universidade Rockefeller descobriram centenas de bactérias e dois antibióticos a partir de uma amostra de solo coletada numa floresta nos Estados Unidos.
A pesquisa usou uma técnica inovadora para acessar o DNA de microrganismos que não crescem em laboratório: a maioria das bactérias do planeta. Com isso, os cientistas montaram genomas completos. A partir deles, sintetizaram substâncias potentes contra bactérias resistentes, um dos maiores desafios atuais da saúde pública.
Nova forma de explorar o ‘mundo invisível’ do solo revela bactérias e antibióticos
O solo é o maior reservatório de bactérias da Terra, mas a maior parte desses microrganismos nunca foi cultivada em laboratório. Isso sempre limitou a busca por novos medicamentos.
A técnica desenvolvida pelos cientistas da Rockefeller rompe essa barreira. Em vez de tentar criar bactérias em condições artificiais, ela permite acessar diretamente seu DNA e transformá-lo em informações úteis para a ciência.
Como funciona a técnica
Os cientistas envolvidos na pesquisa extraíram fragmentos grandes e íntegros de DNA diretamente do solo. Depois, usaram um método chamado sequenciamento de nanoporos de leitura longa, capaz de decifrar trechos de DNA dezenas de milhares de vezes maiores do que as técnicas tradicionais.
Com esses pedaços de informação, eles conseguiram montar 563 genomas completos ou quase completos de centenas de bactérias. A etapa seguinte foi usar ferramentas de bioinformática para prever quais moléculas esses microrganismos poderiam produzir. Por fim, as substâncias foram sintetizadas em laboratório e testadas contra diferentes bactérias – caminho que levou à descoberta dos dois antibióticos.
Dois antibióticos promissores
Entre as substâncias identificadas, duas se destacaram pela potência contra bactérias resistentes. A primeira recebeu o nome de erutacidina. Ela age de forma rara: se liga a um lipídio chamado cardiolipina, presente nas membranas bacterianas, e causa a destruição da célula.
Nos testes, a erutacidina foi eficaz até contra patógenos multirresistentes como Staphylococcus aureus (SARM) e Acinetobacter baumannii, considerados alguns dos maiores vilões das infecções hospitalares. Além disso, os cientistas não observaram o surgimento de resistência ao composto em laboratório. É um diferencial importante diante de bactérias que costumam escapar rapidamente dos tratamentos atuais.
A segunda molécula foi chamada de trigintamicina. Ela ataca uma proteína chamada ClpX, responsável por controlar a degradação de outras proteínas dentro da bactéria. É um alvo pouco explorado, o que abre uma nova frente no combate a infecções. Nos testes, a trigintamicina mostrou ação potente contra o Staphylococcus aureus, mas sua eficácia depende de condições específicas de crescimento da bactéria.
Por que importa
Grande parte dos antibióticos usados hoje em dia nasceu de microrganismos encontrados no solo. Mas, como a maioria dessas bactérias não cresce em laboratório, esse reservatório de moléculas permaneceu em grande parte inacessível.
A nova técnica muda esse cenário. Ela cria uma forma mais rápida e eficiente de revelar moléculas escondidas em microrganismos, o que aumenta as chances de encontrar novos antibióticos. Isso num momento em que a resistência bacteriana ameaça tornar tratamentos atuais ineficazes.
Além da saúde, os pesquisadores destacam que o método pode ser aplicado a diferentes ambientes, não apenas ao solo. Isso abre caminho para entender melhor redes ocultas de microrganismos que sustentam ecossistemas, influenciam a agricultura e até o clima.
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Próximos passos
Os pesquisadores ressaltam que a técnica ainda está no começo, mas tem grande potencial. Mesmo com uma quantidade gigantesca de dados genéticos, o estudo mostrou que há muito mais microrganismos escondidos a serem explorados. Isso significa que novas substâncias com ação antibiótica – e talvez outros tipos de moléculas úteis – ainda podem ser encontradas.
No campo médico, os antibióticos descobertos precisarão passar por novas etapas, como testes em animais e, no futuro, em humanos, antes de chegarem ao mercado. Mesmo assim, os cientistas consideram que a pesquisa marca o início de uma nova era na microbiologia.
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