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Nº 1852 - Ano 40
17.02.2014


Encarte
17.02.2014

deu na ufmg.br

Sinal amarelo

Biomarcador desenvolvido no ICB alerta sobre riscos de problemas cardíacos

Luana Macieira*

Criar um sistema biológico que detecta marcadores para doenças cardiovasculares foi o desafio da Cardbio, equipe de professores e estudantes da UFMG que conquistou medalha de prata no International Genetically Engineered Machine (iGEM), competição internacional de biologia sintética realizada no final do ano passado no Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT), nos Estados Unidos. A Cardbio desenvolveu uma bactéria capaz de identificar no sangue de animais moléculas com concentração elevada, o que pode alertar sobre riscos de problemas cardíacos.

A professora Liza Felicori, do Departamento de Bioquímica do ICB e coordenadora da equipe Cardbio, explica que a ideia do projeto surgiu da observação de que, quando uma pessoa tem isquemia (falta de suprimento sanguíneo devido à obstrução de vasos por coágulos ou gordura), moléculas transportadoras de íons presentes na corrente sanguínea são modificadas, deixando de realizar a ligação entre esses íons e passando a se juntar a moléculas de gordura, o que gera o problema cardíaco.

“Para a competição do MIT, pensamos em montar um sistema baseado nesse princípio. Existe um fragmento de DNA por íons cobalto. Pegamos esse fragmento e o ligamos a uma proteína fluorescente amarela. No nosso teste, uma elevada quantidade de cobalto indica que o paciente está doente ou começando a ficar doente já que ele apresenta espécie de falha em uma proteína que se liga ao cobalto, a albumina. Assim, quando o soro desse paciente for testado, espera-se que a bactéria fique amarelada. Isso é sinal de que a pessoa pode ter isquemia”, explica Felicori.

O mecanismo elaborado pela equipe da UFMG foi implantado dentro de uma bactéria, alvo de testes com sangue de animais com e sem isquemia. No sangue dos animais que não apresentavam a anomalia, a proteína se ligava a grandes quantidades de cobalto e, dessa forma, restava pouco cobalto livre na corrente sanguínea para a bactéria identificar.

Segundo a pesquisadora, a identificação da alteração de biomarcadores é decisiva para o diagnóstico precoce de problemas cardiovasculares, uma vez que pode ajudar a evitar problemas como o infarto, que, segundo o Ministério da Saúde, é responsável por cerca de 30% das mortes de brasileiros todos os anos. “Geralmente, a pessoa sofre o infarto e só depois toma medidas para melhorar sua saúde ou evitar que o problema se repita. Se a nossa bactéria ficar fluorescente, ela sinaliza que aquele paciente está propenso a ter um problema cardíaco, podendo, assim, tomar medidas preventivas”, explica.

O próximo passo do trabalho é testar se a bactéria consegue desempenhar o mesmo papel em sangue de pacientes humanos. “Sabemos que obesos têm mais tendência a problemas de coração. Uma ideia é verificar como a bactéria reage aos testes em sangue humano”, conclui.

Associação com a engenharia

Competição mundial de sistemas biológicos geneticamente modificados, a edição 2013 do iGEM contou com 215 universidades de várias partes do mundo. O projeto Cardbio, representante da UFMG, foi o terceiro colocado na América Latina, em uma das etapas que ocorreu em Santiago.

Desde o início da competição, já foram sequenciados e caracterizados cerca de 1 mil fragmentos de DNA. Segundo a pesquisadora Liza Felicori, o evento cumpre função relevante ao promover a biologia sintética, que surge da união dos campos da biologia e da engenharia. “Essa associação é relativamente nova. A biologia é um sistema tão complexo que a ideia é tentar simplificá-la por meio dos princípios da engenharia. Por exemplo, antes de construir um sistema, podemos desenhá-lo no computador e fazer simulações, para só depois levá-lo ao laboratório”, aponta.

A competição do MIT funciona da seguinte maneira: a instituição fornece peças biológicas (que são fragmentos de DNA) para os competidores. Essas peças, sintetizadas em laboratório, devem ser usadas pelas equipes para a montagem de sequências com funções específicas, como o tratamento ou o diagnóstico de doenças. Segundo Liza Felicori, a competição foca na engenharia de sistemas biológicos e na interação de estudantes de diversas universidades do mundo.

“Os competidores partem de uma sequência de DNA já existente e cadastrada em um banco de dados ou inventam uma sequência nova para, a partir dela, sintetizar novas peças biológicas. As peças criadas na competição de biologia sintética funcionam como as que são usadas na engenharia civil, que se valem, por exemplo, do tijolo e do cimento”, compara a pesquisadora.

* Matéria publicada no Portal UFMG, seção Pesquisa e Inovação, em 10/02/2014