UFMG mapeia GENOMA do ‘mal do caroço’

Primeiro sequenciamento integral realizado em Minas Gerais vai contribuir para combater doença que acomete caprinos e ovinos

Itamar Rigueira Jr.

Rede composta pela UFMG e outras seis instituições completou o sequenciamento do genoma da bactéria causadora do “mal do caroço” (a linfadenite caseosa), que atinge, sobretudo, caprinos e ovinos – e humanos, com muito menor intensidade – no Brasil e em diversas partes do mundo. Os resultados do primeiro sequenciamento integralmente realizado no estado de Minas Gerais deverão levar à produção de instrumentos para diagnósticos, vacinas e tratamentos para a zoonose, que ainda não tem cura.

O trabalho foi publicado em artigo (Evidence for reductive genome evolution and lateral acquisition of virulence functions in two Corynebacterium pseudotuberculosis strains) na revista de acesso aberto Plos One, ligada à Public Library of Science. E o grupo coordenado pelo professor Vasco Azevedo, do Instituto de Ciências Biológicas (ICB), já obteve dois registros de patentes e espera por outros dois relacionados aos estudos com a Corynebacterium pseudotuberculosis.

Segundo Azevedo, a opção por uma bactéria para pesquisas com DNA se deveu às menores dimensões do genoma desse tipo de organismo, o que viabilizou a participação de pesquisadores que tinham conhecimento limitado sobre os procedimentos necessários. “Em quatro anos de trabalho, conseguimos um feito importante e ainda formamos pesquisadores que agora trabalham com muito mais rapidez”, afirma Azevedo. “Além disso, nosso interesse sempre esteve relacionado à possibilidade de utilizar os resultados para combater a doença.”

Segundo o IBGE, a ovinocaprinocultura cresce 4% ao ano no Brasil, que tem 26 milhões de cabeças em criações concentradas nas regiões Norte e Nordeste. Pesquisa realizada para a tese de Alessandro de Sá Guimarães, defendida em dezembro de 2009 na Escola de Veterinária da UFMG, encontrou a linfadenite caseosa em 100% das propriedades de Minas Gerais e constatou sorologia positiva em 46% dos animais.

Genes da virulência

O grupo sediado no ICB recebia das equipes parceiras trechos de DNA sequenciados e foi responsável por “tratar a informação”, recompondo o genoma da Corynebacterium pseudotuberculosis. Composto por 2,27 milhões de pares de bases e 2.098 genes, o genoma da bactéria foi investigado para muito além de seu sequenciamento. “Temos uma visão de como esses genes estão envolvidos na vida da célula e identificamos aqueles implicados na patogênese (o desenvolvimento da doença). Foi possível apontar seis genes diretamente ligados à virulência do microrganismo”, explica Vasco Azevedo.

Os estudos foram iniciados com equipamento de sequenciamento de segunda geração, mas lançaram mão também do aparelho 454, de terceira geração, que utiliza a técnica de pirossequenciamento, baseada na detecção da liberação de pirofosfato (PPi) durante a síntese de DNA. Segundo Azevedo, na cascata da reação enzimática, luz visível é gerada de forma proporcional ao número de nucleotídeos incorporados.

A etapa final contou com outra máquina de terceira geração, que permite cobrir entre 200 e 300 vezes o genoma bacteriano, aumentando significativamente a fidedignidade dos dados. “O sequenciamento só foi considerado definitivo na décima terceira versão, o que demonstra o alto nível de segurança dos resultados”, salienta o pesquisador do ICB.

Produtos protegidos

Os quatro anos de trabalho das equipes da Rede Genoma – financiado com R$ 1,95 milhão pela Fapemig – renderam ainda o sequenciamento de cinco linhagens de outros organismos, além de estudos comparativos. Ou seja, como os pesquisadores identificaram genes presentes em outras bactérias, descobriram o que é fundamental para a vida desses organismos e encontraram pistas de como eles causam doenças.

Outro desdobramento do esforço está ligado a quatro pedidos de patentes – duas delas já concedidas – feitos pelo grupo coordenado por Vasco Azevedo na UFMG. Já está assegurada a patente da proteína mutante ligada ao transporte de ferro que demonstrou 81% de proteção usando camundongos como modelo experimental. O projeto, desenvolvido em colaboração com a empresa Vallée S.A., está em fase de testes com caprinos. Outro produto com proteção intelectual já assegurada é um diagnóstico clínico molecular que utiliza material retirado do pus do animal doente.

A UFMG integra a Rede Genoma Minas Gerais junto com o Centro de Pesquisa René Rachou (Fiocruz), Embrapa Milho e Sorgo, em Sete Lagoas, e universidades federais de Lavras, Uberlândia, Viçosa e Ouro Preto.