Cientistas “revivem” moléculas bacterianas da Idade da Pedra

Os mais recentes avanços na reconstrução de genomas antigos, somados à biotecnologia, estão tornando possível o que até há pouco tempo seria impensável. Segredos moleculares ocultados há milhares de anos estão sendo desvendados, revelando um passado biológico até há pouco desconhecido. Em um novo estudo publicado na revista científica Science, os pesquisadores reconstruíram genomas bacterianos de espécies desconhecidas que remetem ao Pleistoceno (era geológica que começou há cerca de 1.750.000 anos e terminou há aproximadamente 10.000) e, usando suas bases genéticas, construíram uma plataforma de biotecnologia para reproduzir as funções executadas por esses micro-organismos há milhares de anos.

Pode parecer irrelevante tentar reconstituir bactérias tão antigas, mas esses pequenos micróbios são os grandes químicos da natureza. A partir deles, foram criados inúmeros medicamentos e tratamentos, entre antibióticos e drogas terapêuticas. Para exercer suas funções, eles dependem de genes especializados que codificam produtos enzimáticos capazes de produzir certos compostos químicos. Atualmente, o estudo desses derivados microbianos é limitado a uma fração mínima: a das bactérias vivas. 

Mas, como esses seres habitam a Terra há pelo menos 3 bilhões de anos, há uma enorme diversidade de produtos naturais do passado que têm um potencial terapêutico enorme e permanecem desconhecidos. No entanto, os pesquisadores envolvidos no estudo pretendem mudar um pouco essa realidade. Eles têm um objetivo claro, que é traçar um caminho para a descoberta de produtos bacterianos antigos e informar sobre possíveis aplicações futuras.

Para isso, eles se concentraram inicialmente na reconstrução de genomas bacterianos envoltos em cálculos dentários, também conhecidos como tártaro. As amostras foram recolhidas de 12 neandertais que viveram entre 102 e 40.000 anos atrás; 34 humanos arqueológicos que datam de 30.000 a 150 anos atrás e 18 humanos atuais. A escolha pelo tártaro dentário se deu, pois essa é a única parte do corpo que rotineiramente se fossiliza ainda em vida, transformando a placa bacteriana viva em um cemitério de bactérias mineralizadas.

Os pesquisadores reconstruíram diversas espécies de bactérias orais e outras, cujo genoma não havia sido descrito antes. Entre essas estava um membro do Chlorobium, em que o DNA altamente danificado mostrava as marcas da idade avançada. O material foi colhido no cálculo dentário de sete humanos paleolíticos e neandertais. Nas sete amostras foi encontrado um conjunto de genes biossintéticos de função desconhecida. O objetivo passou a ser, então, descobrir o que esses seres faziam. 

Para isso, eles usaram ferramentas da biologia molecular sintética para permitir que bactérias vivas produzissem as substâncias químicas codificadas pelos genes antigos. Essa foi a primeira vez que essa abordagem foi aplicada com sucesso a bactérias antigas e resultou na descoberta de uma nova família de produtos naturais microbianos que os pesquisadores chamaram de “paleofuranos”. Eles consideram que esse foi o primeiro passo para acessar a diversidade química escondida em micro-organismos do passado e pode significar um novo tempo de descobertas de produtos bacterianos. Ao desenvolver tecnologias eficientes em recriar moléculas produzidas por bactérias milenares, eles esperam que esse vislumbre do passado abra novas possibilidades para o futuro da ciência farmacêutica.

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