3 rastejadores assustadores que podem revolucionar a saúde
Muitos de nós temos medo ou repulsa por “minibestas”, como insetos e aranhas. Freqüentemente, vemos essas criaturas como pragas, mas essas criaturas minúsculas podem conter o segredo para uma melhor saúde e terapias. Neste recurso em destaque, explicamos como três “rastejadores” podem revolucionar a pesquisa em saúde.
Os humanos sempre tiveram uma relação de amor e ódio com criaturas, que tendem a nos fascinar e repelir na mesma medida.
Um estudo publicado em 2017 e coberto em Notícias Médicas Hoje descobriram que o medo dos humanos de rastejadores pode ser "estampado" em nossos cérebros e que podemos ter essa desconfiança em criaturas, como aranhas, mesmo na infância.
No entanto, insetos, aracnídeos e outras criaturas também fascinam os humanos - talvez porque sejam muito diferentes de nós. Afinal, as borboletas podem sentir o gosto com os pés, as aranhas podem “ouvir” através dos pelinhos de suas pernas e um verme cortado ao meio pode regenerar a “cauda” de seu corpo.
Escritores e outros artistas têm investigado o mundo dos insetos por centenas de anos, maravilhados com o que encontraram lá.
O poeta e pintor do século 18 William Blake ficou tão fascinado com criaturas minúsculas que uma vez, supostamente, pensou ter visto o fantasma de uma pulga em seus sonhos, que ele então começou a pintar.
O autor da virada do século, Franz Kafka, por outro lado, notoriamente se baseou na repulsa que muitas pessoas sentem ao encontrar insetos em suas amadas casas ao escrever a história “A Metamorfose”.
Neste conto, o personagem principal, Gregor Samsa, acorda uma manhã não se sentindo como ele mesmo. Ele se tornou “ungeheures Ungeziefer”, que traduzido aproximadamente do alemão significa “praga assustadora” - um inseto de arrepiar os cabelos.
Mas pesquisas recentes sugerem que as criaturas são fascinantes e vale a pena estudar não apenas por causa de sua “natureza de outro mundo” ou por causa de seu relacionamento com humanos e outras espécies.
Essas minibestas podem, na verdade, ter muito a ensinar e oferecer no contexto da pesquisa clínica. Neste recurso em destaque, vemos como três rastejadores podem mudar a cara da saúde e da terapia médica.
1. As aranhas podem tecer novos tratamentos
A síndrome do intestino irritável (SII) se refere a um grupo coexistente de sintomas gastrointestinais, incluindo diarreia e dor abdominal que podem afetar gravemente a qualidade de vida de uma pessoa. De acordo com dados publicados em 2014, aproximadamente 11% da população mundial vive com SII.
Em 2016, pesquisadores da Universidade de Adelaide na Austrália, da Universidade Johns Hopkins em Baltimore, MD, e outras instituições colaboradoras encontraram um novo alvo potencial para o tratamento da dor relacionada à SII - no veneno da aranha.
Mais especificamente, a equipe descobriu que as toxinas produzidas por uma espécie de tarântula, Heteroscodra maculate, foram capazes de ativar uma proteína (canal iônico), NaV1.1, que está presente nos nervos intestinais que enviam sinais de dor.
Os pesquisadores acreditaram que esta descoberta poderia levar a tratamentos mais direcionados para a dor da SII. E, de fato, em 2018, os membros da equipe inicial publicaram um novo estudo relatando que haviam encontrado uma maneira de bloquear o sinal de dor em modelos de rato de IBS.
Também em 2018, pesquisadores da University of Queensland e do Florey Institute of Neuroscience and Mental Health - ambos na Austrália - descobriram as propriedades terapêuticas de um peptídeo presente no veneno de aranha: Hm1a.
A equipe, liderada pelo Prof. Glenn King da University of Queensland, foi capaz de usar o Hm1a para ativar seletivamente o NaV1.1 em modelos de camundongo da síndrome de Dravet, uma forma grave de epilepsia. Ao fazer isso, os pesquisadores conseguiram eliminar as convulsões nos camundongos que eles trataram com a molécula de veneno de aranha.
“As aranhas matam suas presas por meio de compostos de veneno que têm como alvo o sistema nervoso”, observa o coautor do estudo, Prof. Steven Petrou.
“Milhões de anos de evolução refinaram o veneno de aranha para atingir especificamente determinados canais iônicos, sem causar efeitos colaterais em outros, e as drogas derivadas de venenos de aranha mantêm essa precisão”, continua o Prof. Petrou, argumentando que as descobertas atuais de sua equipe podem levar a mais tratamentos eficazes para convulsões na síndrome de Dravet.
Os segredos e o potencial da seda de aranha
Mas o veneno de aranha não é o único foco na pesquisa biomédica. “As sedas de aranha são o material biológico mais resistente”, diz Jessica Garb, professora associada do Departamento de Ciências Biológicas da Universidade de Massachusetts Lowell.
“Eles são mais resistentes que o aço, mas pesam muito menos, e algumas sedas de aranha podem ser esticadas até três vezes seu comprimento sem quebrar”, ela continua. Por essas razões, Garbs e seus colegas têm estudado esse material incrivelmente fino e resistente, com o objetivo de descobrir o que dá à seda de aranha sua força e versatilidade.
Em 2018, Garb e seus colegas receberam uma bolsa de US $ 335.000 da National Science Foundation por suas pesquisas sobre a seda de aranha. Ao desvendar seu segredo, os pesquisadores esperam poder criar uma fórmula para biomateriais de próxima geração.
“Por exemplo, esses materiais podem ser usados para melhorar capacetes e armaduras corporais ou outros equipamentos de proteção, dispositivos médicos como próteses, bandagens e suturas, até mesmo equipamentos esportivos.”
Jessica Garb
2. Baratas: da praga à poção
A muito difamada barata também parece estar cheia de potencial quando se trata de auxiliar na pesquisa em saúde. Relatórios do ano passado indicam que na China existem fazendas de baratas, nas quais os empresários permitem que as baratas se reproduzam livremente em um ambiente totalmente higienizado.
No entanto, a fazenda sela o destino dessas pobres criaturas. Quando atingem a maturidade, os “fazendeiros de baratas” os trituram em uma pasta que supostamente ajuda a tratar problemas gastrointestinais.
Essa prática tem suas raízes nas antigas tradições chinesas que afirmam que as baratas podem ter um uso terapêutico. Mas isso é verdade?
De acordo com uma pesquisa preliminar conduzida em 2010 por pesquisadores da Universidade de Nottingham, no Reino Unido, os cérebros de baratas e gafanhotos contêm nada menos que nove moléculas que podem matar bactérias potentes e resistentes a antibióticos. Os investigadores testaram a barata americana, bem como duas espécies diferentes de gafanhotos.
“Esperamos que essas moléculas possam eventualmente ser desenvolvidas em tratamentos para Escherichia coli e MRSA [resistente à meticilina Staphylococcus aureus] infecções que são cada vez mais resistentes aos medicamentos atuais ”, observa Simon Lee, um dos pesquisadores envolvidos neste estudo.
“Esses novos antibióticos podem fornecer alternativas aos medicamentos atualmente disponíveis que podem ser eficazes, mas têm efeitos colaterais graves e indesejados”, afirma Lee.
O que as mães baratas podem nos ensinar
As baratas também podem ser nossa próxima grande fonte de proteína, de acordo com um estudo apresentado no Jornal da União Internacional de Cristalografia em 2016. Uma espécie de barata, Diploptera punctata (a barata do besouro do Pacífico),realmente produz uma forma de leite para alimentar seus filhotes vivos.
Este leite, descobriram os pesquisadores, forma cristais de proteína no intestino dos jovens. Esses cristais contêm uma grande quantidade de proteína, tão alta, na verdade, que o co-autor do estudo, Subramanian Ramaswamy, se referiu a eles como "um alimento completo".
Embora o investigador tenha sugerido que o leite de barata poderia se tornar uma parte da novidade na arena das bebidas à base de proteína, ele também admitiu que o processo seria desafiador. Como não é possível ordenhar os insetos, os pesquisadores teriam que encontrar uma maneira de produzir o leite artificialmente.
D. punctata também pode se tornar o novo modelo animal de preferência para alguns aspectos da pesquisa clínica, de acordo com Emily Jennings e colegas da Universidade de Cincinnati, em Ohio.
Jennings estudou marcadores genéticos de mulheres grávidas D. punctata para entender o que acontece em vários estágios durante a gravidez do inseto.
O novo modelo, espera o pesquisador, poderia ter aplicações maiores, e as baratas poderiam fornecer animais mais baratos e mais fáceis de trabalhar do que mamíferos, como ratos.
“Temos mais de 1.000 baratas em um espaço bastante pequeno, uma população enorme em comparação com o que você pode manter com ratos. O regime de alimentação das baratas é o custo de um grande saco de comida de cachorro que pode durar anos ”, observa Jennings.
3. Todo o boato sobre o veneno de vespa
Muitos de nós morremos de medo de vespas, principalmente por causa de seu comportamento agressivo aparentemente aleatório e porque sua picada pode produzir reações alérgicas, que podem variar de um leve inchaço a uma anafilaxia total.
Mas também há um potencial curativo em sua picada - pelo menos de acordo com uma série de estudos clínicos conduzidos nos últimos anos. Por exemplo, um estudo publicado na revista Toxinas em 2015 identificou três peptídeos presentes em venenos de abelhas e vespas, os quais, afirmam os autores, têm aplicações em biomedicina.
Um desses peptídeos, o mastoparan, está presente no veneno de vespas, vespas de papel e vespas sociais. Possui propriedades antimicrobianas e antivirais, entre outros tipos de potencial terapêutico.
“O mastoparan sozinho ou em combinação com outros antibióticos pode ser uma alternativa promissora para combater bactérias resistentes a múltiplos antibióticos na prática clínica”, escrevem os autores do estudo.
No entanto, os pesquisadores também alertam que esse peptídeo pode ser tóxico para o tecido saudável, atacando bactérias e células vizinhas. “Assim, é necessário o desenvolvimento de novas estratégias para reduzir os efeitos colaterais tóxicos do mastoparan, melhorando a viabilidade das aplicações clínicas”, apontam os autores do estudo.
Outro estudo, também de 2015, sugeriu que Polybia-MP1 - um mastoparano presente no veneno da vespa social Polibia paulista - foi capaz de inibir a proliferação de células cancerosas da bexiga e da próstata, bem como de células de leucemia resistentes a medicamentos.
O peptídeo faz isso abrindo buracos nas membranas das células cancerosas, fazendo-as “vazar” seu conteúdo molecular.
Ainda mais surpreendente, uma pesquisa da Universidade da Califórnia em Riverside - publicada no ano passado em Bioquímica - identificou uma nova classe de peptídeos de veneno de vespa, ampulexinas, produzidos por Ampulex compressa (a vespa joia esmeralda), que poderia abrir um novo caminho para os tratamentos de Parkinson.
A vespa joia esmeralda é infame - ela pica as baratas, primeiro para paralisá-las e depois para “controlar” seus cérebros para que as baratas se tornem letárgicas e fáceis de manipular.
Em última análise, isso permite que as vespas insiram seus ovos nos corpos das baratas para que, quando eclodirem, as larvas das vespas possam usar isso como sua primeira fonte de alimento.
Por mais horrível que seja esse processo, ele deu à Universidade da Califórnia uma pista importante - o estado imóvel das baratas picadas é semelhante a alguns sintomas da doença de Parkinson.
Uma vez que as ampulexinas parecem ser responsáveis por induzir a imobilidade, os pesquisadores pretendem estudá-las na esperança de que elas lhes permitam encontrar um novo alvo celular para os tratamentos de Parkinson.
Esse recurso Spotlight pode não ter ajudado muito a aliviar sua desconfiança em relação a criaturas minúsculas. No entanto, depois de lê-lo, talvez da próxima vez que você quiser fugir ao ver uma vespa ou jogar um chinelo em uma aranha, você vai pensar novamente e considerar que o pobre pequeno minibesta pode um dia liderar o caminho para o próximo grande médico descoberta.
