Dotô, existem alimentos que protegem das infecções virais?

O uso de plantas como biofábricas de anticorpos

 alimentos

Existem alimentos que são geneticamente modificados, isto, é, são inseridos genes no seu material genético que permitem a produção de alguma molécula de interesse. Esses alimentos são chamados de transgênicos, e podem ser produzidos com finalidades: comerciais (para aumentar a produção), nutritivas (para combater a desnutrição), ou então terapêuticas (para proteção e tratamento contra alguma doença). As plantas são muito utilizadas para esse objetivo, principalmente a planta do tabaco, a partir de processos envolvendo biotecnologia vegetal. Os compostos sintetizados pelos organismos geneticamente modificados são chamados de proteínas recombinantes, que são estrutural e funcionalmente semelhantes às sintetizadas por mamíferos. Devido a essa capacidade de síntese proteica, as plantas são chamadas de biofábricas. Um exemplo de proteínas que podem ser sintetizadas dessa maneira são os anticorpos, com a vantagem de que esses anticorpos podem ser utilizados por via oral através da ingestão de frutas, folhas, raízes, cereais e sementes. Assim, não se faz necessário purificar o anticorpo do alimento, já que o alimento é administrado in natura ao indivíduo, podendo agir diretamente no tratamento imediato do trato gastrointestinal, como por exemplo, nas gastroenterites.

Arroz que produz anticorpo contra rotavírus

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A infecção por rotavírus é a maior causa de diarreia em crianças no mundo, causando 114 milhões de episódios de diarreia anualmente em crianças menores de cinco anos, sendo que 80% dos casos ocorrem em países em desenvolvimento. A estimativa é de que 453.000 crianças morram anualmente decorrente da infecção por rotavírus. Existem duas vacinas disponíveis comercialmente no mundo, administradas pela via oral: Rotarix (monovalente) e Rotateq (pentavalente), sendo que nos postos de saúde do Brasil, a vacina administrada é a monovalente. Estudos indicam que a eficácia dessa vacina é de aproximadamente 85%, mas que necessita ser administrada num período muito prematuro da criança, entre 6 e 26 semanas, para evitar casos de intussuscepção. Porém, em crianças imunocomprometidas a eficácia é muito baixa, podendo inclusive induzir diarreia crônica, daí a necessidade do desenvolvimento de medidas alternativas quando a vacina não é indicada ou quando não há a geração de uma produção duradoura de anticorpos. Um exemplo de tratamento alternativo é a imunoterapia passiva, onde os anticorpos são administrados por via oral para causar uma proteção imediata contra infecções do trato gastrointestinal. Assim, pesquisadores Japoneses desenvolveram um arroz transgênico que produz um anticorpo contra rotavírus derivado de lhama. Isso mesmo, de lhama! O máximo, né? O Dotô também acha.

                                   lhama

O anticorpo derivado de lhama é mais resistente à pepsina, ao meio ácido e ao calor. Além disso, os pesquisadores usaram uma tecnologia de RNA de interferência (RNAi) para suprimir as proteínas do arroz, de forma a permitir uma maior expressão dos anticorpos recombinantes no alimento. Os pesquisadores japoneses verificaram que o arroz é mais eficaz na proteção contra o rotavírus quando consumido na forma de pó diluído em água, embora os anticorpos também possam ser ingeridos na forma de arroz cozido ou bebendo-se a água na qual o alimento for fervido. O arroz foi testado inicialmente em camundongos e foi verificado que o anticorpo diminui a carga viral tanto nos animais imunocompetentes quanto nos imunodeficientes, porém o alimento ainda não foi testado em humanos.

Além do arroz, já foi descrito na literatura a síntese de anticorpos em tabaco contra o vírus da Herpes Simplex do tipo 2 (HSV-2), Vírus da Hepatite B (HBV), Vírus Sincicial Respiratório (RSV) e vírus da Raiva. O Dotô aprova a utilização de formas alternativas na produção de anticorpos e fica muito feliz com o crescimento da biotecnologia vegetal. Que as inovações e investimentos nessa área sejam cada vez maiores.

 

GLOSSÁRIO:

Anticorpos: proteínas produzidas pelo corpo humano ou sintetizadas por engenharia genética que tem como função principal se ligar de forma específica e neutralizar o microrganismo que está causando a doença.

Biofábricas: Conceito utilizado na biotecnologia vegetal para designar a produção em larga escala de proteínas recombinantes em plantas.

Biotecnologia vegetal: Área da biotecnologia responsável pelo cultivo de tecidos vegetais in vitro com o objetivo de manipular geneticamente as plantas, com finalidades comerciais, melhoramento genético e produção de proteínas recombinantes, por exemplo.

Gastroenterites: Infecções do trato gastrointestinal.

Imunocompetentes: Indivíduos que apresentam sistema imunológico em homeostasia, funcionando corretamente.

Imunoterapia passiva: Administração de anticorpos ao indivíduo para tratamento imediato contra alguma doença.

In natura: Alimento de origem vegetal ou animal que são consumidos em seu estado natural, como por exemplo, as frutas.

Intussuscepção: Invaginação do intestino, onde uma parte do órgão entra dentro dele mesmo, podendo causar uma obstrução e sendo às vezes necessário fazer uma cirurgia.

intussuscepção 

Pepsina: Enzima produzida pelo estômago com a atividade proteolítica.

Proteínas recombinantes: Proteínas obtidas a partir da expressão de genes em uma linhagem celular, que pode ser de origem animal ou vegetal.

RNA de interferência: É um mecanismo celular responsável por silenciar o RNA mensageiro celular, regulando sua ação através de sua degradação. Esse mecanismo envolve a síntese de uma fita de RNA complementar ao RNA mensageiro que formará um grampo que será clivado por enzimas específicas.

Vacina Monovalente: Protege contra somente um genótipo de rotavírus.

Vacina Pentavalente: Protege contra cinco genótipos de rotavírus.

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Dotô, os vírus são os menores microorganismos conhecidos?

Isso era o que nós, Dotôres de elite, achávamos há bem pouco tempo meu caro. Mas, como as pesquisas não param, nos últimos tempos foram descobertos grupos de vírus que podem ser considerados maiores do que as menores bactérias e, alguns destes, conseguem ser visualizados no microscópio ótico podendo até serem confundidos com bactérias.

      Essa historia de que os vírus não são tão pequenos como se imaginava começou a mudar em 1992, com a descoberta de um vírus chamado Mimívirus, um vírus que infecta as Acanthamoebas. Só para lembrar aos pacientes, os vírus podem ser encontrados em qualquer lugar do mundo, infectando qualquer ser vivo, dentre eles cachorros, bactérias, moscas, aquele cantor de sertanejo chato, o Dráuzio Varella e até outros vírus. O Mimívirus não deixa de ser diferente, além de infectar as Acanthamoebas, são vírus encontrados em sistemas de ar condicionado e podem ser a causa de várias pneumonias pelo mundo afora em que não se consegue encontrar o microorganismo causador. Inicialmente, esses vírus eram considerados bactéria, pois conseguiam ser visualizados em microscópio ótico. Um fato bastante interessante é que inicialmente se tentou fazer uma coloração de Gram, técnica que se utiliza para diferenciar as bactérias, sendo classificado como uma bactéria gram-positiva de um novo grupo bacteriano chamado de “Bradfordcoccus”, devido ao distrito de Bradford na Inglaterra onde foi recolhida a Acanthamoeba. Dez anos depois (em 2003) foi publicado um artigo, identificando esse microrganismo como um vírus. Além do tamanho, esse microrganismo foi classificado como bactéria, pois sua complexidade genética era bastante alta, além de ter a capacidade de produzir proteínas pelos seus próprios meios e reparar seu próprio genoma, propriedades nunca vistas em outros vírus. A partir da descoberta do mimivírus, outros vírus tão grandes quanto (ou maiores) foram aparecendo, sendo classificados na família dos vírus gigantes Megaviridae. Esses vírus são encontrados geralmente em corpos de água no ambiente e em sedimentos associados no mundo todo (onde se encontram Acanthamoebas).

Mas, Dotô, porque os mimivírus são tão diferentes e tem essa alta complexidade genética?

      Que bom que você perguntou meu caro paciente. Inicialmente, se imaginou que os mimivírus podem ter adquiridos alguns genes de seu hospedeiro celular. Tá, até aí tudo bem, mas com o aumento dos estudos desses microorganismos, se descobriu que os genes dos mimivírus são diferentes dos seus hospedeiros e outras células. Então, aparece uma hipótese que dizia que os mimivírus descenderam de uma célula de vida livre que gradualmente perdeu a maior parte de seus outros genes ao ir se transformando em um indivíduo que parasita outros organismos. Essa hipótese sugere que o mimivírus precursor representa um desconhecido ramo da vida que existiu no passado da Terra. E que esse ramo se transformou nos mimivírus.

      Hipótese interessante, não acham? Imagina se os vírus se originaram de outros seres vivos. Será que é verdade?

      Na verdade essa hipótese foi embalada com a descoberta nesse ano (2013) de um grupo de vírus maiores do que os Megavírus descobertos anteriormente. Esses vírus foram isolados da camada de sedimentos marinhos da costa central do Chile (esse vírus passou a ser chamado de Pandoravirus salinus) e da lama do fundo de um lago perto de Melbourne na Austrália (vírus Pandoravirus dulcis). São vírus extremamente grandes e que não apresentam similaridade com nenhum microrganismo descrito anteriormente. Por isso foram classificados no gênero “Pandoravirus” da família Megaviridae. Esses vírus, dentre suas características únicas, não possuem o gene responsável pela produção da proteína do capsídeo, que, normalmente forma uma cápsula em volta dos vírus, os protegendo. Ao se fazer o sequenciamento genético desses vírus, se descobriu que 93% dos genes dos Pandoravírus não parece com nada conhecido até o momento, sua origem não pode ser ligada à qualquer linhagem celular conhecida, o que sugere ainda mais a existência de um quarto domínio da vida desconhecido até o momento. Sabe aquela história que conversamos acima sobre os mimivírus terem vindo de um ramo da vida desconhecido até o momento? Então, os Pandoravírus apareceram para trazer mais um ponto a favor dessa hipótese.

     Então fica a dúvida. Será que existiu um domínio dos seres vivos que foi simplificando, perdendo seus genes e se transformando no que conhecemos hoje em dia como vírus? Será que os vírus não são apenas outro domínio da vida? Será que existe algum indivíduo desse domínio escondido pelas curvas do mundo? Será?Será? São tantas dúvidas que o Dotô vai até descansar um pouco porque ficou com dor de cabeça.

GLOSSÁRIO:

Microscópio ótico: Instrumento usado para ampliar estruturas pequenas à partir do olho nu. Sua ampliação não é capaz de visualizar vírus, exceto os vírus da família Megaviridae.

Acanthamoebas: Gênero de protozoários ameboides encontrados no solo e, frequentemente, em água doce. Muitas espécies são de vida livre, mas algumas podem infectar o homem.

Drauzio Varella: Individuo da espécie dos Dotôres que acha que tem o conhecimento sobre toda a medicina atual e mundial. Se considera o “Hipócrates moderno”.

Coloração de Gram: Tipo de coloração que utiliza diferentes corantes para diferenciar as bactérias em bactérias Gram-negativas e bactérias Gram-positivas de acordo com propriedades da parede celular desses microrganismos.

Pandoravírus: Grupo de vírus com maior tamanho conhecido até o momento. Tem esse nome, pois seus descobridores acreditam que, com a descoberta desse vírus, eles possam ter aberto a “caixa de Pandora” da virologia, que é a descoberta de como os vírus apareceram.

Sequenciamento genético: O sequenciamento de DNA é uma série de métodos bioquímicos que têm como finalidade determinar a ordem das bases nitrogenadas adenina (A), guanina (G), citosina (C) e timina (T) da molécula de DNA. Com isso podemos montar a sequencia do genoma de qualquer individuo.

Domínio (biologia): Designação dada em biologia ao táxon de nível mais elevado utilizado para agrupar os organismos numa classificação científica. O domínio agrupa os diferentes reinos, sendo a mais inclusiva das divisões taxonômicas em que se dividem.

Agora uma musiquinha do grande trio mexicano Pandora. Essa é para quem gosta da novela “A Usurpadora”