As bactérias e seu uso farmacoterapêutico

A maioria das pessoas, ao ouvir a palavra “bactéria”, torcem o nariz. De fato, esses seres microscópicos possuem uma má fama justificável: característicos da falta de higiene, causadores de doenças, associados a falta de saneamento básico e o pesadelo das práticas de biossegurança em laboratórios. Porém, é preciso ressaltar que os microrganismos do Reino Monera estão em todos os lugares - até naqueles em que você pensa estar extremamente limpos - e têm uma importância notável para a raça humana.

Estudos mostram como características da bactéria, associadas a engenharia genética, podem auxiliar no tratamento de diversas doenças. Ironicamente, algumas bactérias produzem metabólitos secundários, que são moléculas que podem ser usadas para a produção de antibióticos como a eritromicina, por exemplo. Além disso, sua contribuição é extremamente importante para a população diabética: é possível utilizar bactérias para a produção de insulina.

 Naturalmente, a insulina é produzida pelo pâncreas, nas Ilhotas de Langerhans, sendo necessária para o controle de açúcar no sangue. Esse hormônio auxilia a entrada de glicose na célula, uma vez que elas precisam de carboidrato para ter energia e executar suas atividades. Com o comprometimento da insulina, a glicose não consegue entrar na célula, isto é, permanece no sangue (glicemia). Como o acúmulo gera excessos (hiperglicemia), surge o diabetes mellitus que, para ser controlado, o indivíduo acometido precisa adquirir insulina além daquela produzida pelo próprio corpo. Assim, recorre-se às insulinas feitas em laboratório, que podem ser obtidas através de suínos, bovinos e, não menos importante, das bactérias recombinantes.

Para isso, a engenharia genética modifica os microrganismos para que eles produzam insulina via DNA recombinante, usando ferramentas como a clonagem e expressão gênica. Assim, pode-se citar por exemplo o uso da Escherichia coli modificada que, uma vez isolando o RNAm do gene codificante de insulina, seu DNA complementar é inserido em uma estrutura característica das bactérias: o plasmídeo. Por vezes relacionado a alta virulência e fator de resistência a antibióticos, essa molécula de DNA bacteriano extracromossômica, já com o gene que codifica o hormônio (modificação), é reinserida na E.coli, que produzirá em grande escala proteínas que, após a extração e purificação em laboratório, serão utilizadas como tratamento para diabetes.

Além disso, é impossível falar do uso farmacêutico de bactérias sem citar a bactéria Clostridium botulinum. Apesar de suas toxinas, quando presentes em alimentos ingeridos pelo ser humano, causarem o botulismo (intoxicação que pode causar dificuldade para engolir e falar, fraqueza e paralisia, podendo ser fatal), a toxina botulínica também é utilizada de forma benéfica, a citar em procedimentos estéticos com o nome de “Botox”, alivia rugas e linhas de expressão para quem se incomoda com os traços de envelhecimento.

A toxina botulínica também é utilizada para o tratamento da dor, por causa do mesmo mecanismo de ação de quem a procura para fins estéticos. Grosso modo, o sistema nervoso (SN) comanda sinais excitatórios, isto é, “manda” acetilcolina para as fibras musculares, induzindo contração. Uma vez que a acetilcolina é a “ponte” do sistema neuromotor (passagem do impulso nervoso dos neurônios para as células dos músculos), a toxina botulínica bloqueia esse caminho do neurotransmissor, impedindo a contração muscular e interrompendo a sensação de dor. Porém, é  importante lembrar que seu uso terapêutico é diferente da intoxicação, pois ela é benéfica apenas quando usada da maneira correta. A sua intoxicação (botulismo) pode, dentre algumas possibilidades, causar uma parada respiratória fatal devido ao bloqueio na ponte SN-músculo.

Referências

Pesquisa FAPESP, Insulina brasileira https://revistapesquisa.fapesp.br/2009/03/01/insulina-brasileira/

Produção do hormônio insulina à base de técnicas da moderna engenharia genética

http://www.prac.ufpb.br/anais/xenex_xienid/xi_enid/monitoriapet/RESUMOS/Area6/6CCENDBMMT04-P.pdf

Produção dos hormônios do crescimento e pró-insulina humana em plantas transgênicas de milho https://www.alice.cnptia.embrapa.br/alice/bitstream/doc/485567/1/Producaohormonios.pdf

Revista Brasileira de Anestesiologia, Toxina botulínica no tratamento da dor

http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0034-70942009000300013

Agência FAPESP, Pesquisadores buscam novos antibióticos em bactérias no solo
http://agencia.fapesp.br/pesquisadores-buscam-novos-antibioticos-em-bacterias-no-solo/15015/