Domadores de bactérias

Transplante de bactérias poderá se tornar uma alternativa a tratamentos convencionais como os antibióticos, graças ao trabalho dos ecologistas microbianos

A bactéria E. coli colabora nos processos digestivos.
A bactéria E. coli colabora nos processos digestivos.Eric Erbe

Em poucos milhares de anos, o ser humano conseguiu colonizar a Terra, pisar na Lua e até provocar uma mudança climática em escala planetária. Nada mal para um primata. Mas quem acredita que essas conquistas nos tornam donos do mundo precisa de um microscópio. A humanidade chegou longe, mas os microrganismos são capazes de colonizar desde abismos marinhos com pressões insuportáveis até lagos de ácido corrosivo. E embora tenham um tamanho minúsculo, seu poder é imenso.

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Apesar do impacto nefasto de muitas atividades humanas sobre a biodiversidade, até em capacidade de destruição ainda somos principiantes se comparados com alguns micróbios. Há 252 milhões de anos, um microrganismo chamado Methanosarcina esteve prestes a acabar com a vida na Terra. Em seu habitat no oceano, essas arqueobactérias começaram a se reproduzir com uma velocidade vertiginosa, injetando na atmosfera uma quantidade enorme de metano. O gás produziu um intenso aquecimento global e elevou os níveis de acidez do oceano a um ponto insuportável para a maior parte dos seres vivos. Cerca de 90% das espécies marinhas e 70% dos vertebrados terrestres foram extintos.

Por sorte, os microrganismos quase nunca são prejudiciais. Na realidade, muitos deles são necessários para a vida humana. Nove em cada dez células de nosso organismo pertencem às bactérias que nos colonizam e são essenciais à vida. Nos últimos anos, o conhecimento desse ecossistema microscópico revelou que estudá-lo e aprender a gerenciá-lo pode ter grandes aplicações em áreas como a saúde.

“Até pouco tempo atrás, em medicina, só se dava importância aos microrganismos que provocavam doenças”, explica Jordi Urmeneta, pesquisador de ecologia microbiana da Universidade de Barcelona. “Mas agora sabemos que muitas bactérias participam da digestão de alimentos, da produção de proteínas e da modulação do sistema imunológico. E vimos que para muitas doenças, em vez de buscar a origem na própria pessoa, é preciso olhar os microrganismos que vivem nela”, acrescenta.

Os transplantes de fezes começam a ser usados para combater infecções perigosas

Um exemplo do que significa esse novo enfoque para tratar da saúde é dado por Bernat Ollé, diretor de operações da Vedanta Biosciences, uma empresa de desenvolvimento de tecnologias para regular o ecossistema microbiano. “Hoje, quando alguém vai a um hospital, costuma ser receitado um antibiótico. Esse antibiótico ataca a flora intestinal do paciente, e quando os microrganismos que formam o ecossistema natural do intestino desaparecem ou perdem diversidade, acabam facilitando a entrada de bactérias como a Clostridium difficile”, afirma Ollé.

Depois disso, a C. difficile, que provoca diarreia grave, secreta uma toxina que causa a inflamação do intestino e continua prejudicando as bactérias benéficas que vivem nesse ecossistema. “Quando você cria esse problema com um antibiótico, o que costuma fazer é tentar resolvê-lo atacando essa bactéria com outro antibiótico. Às vezes, você consegue eliminá-la, mas volta a deixar o organismo vulnerável em um ambiente onde essas bactérias estão próximas. Se ocorrer uma nova infecção, o antibiótico será menos eficaz, e depois de várias recaídas alguns infectados acabam até morrendo”, conta Ollé.

O tratamento proposto pela ecologia microbiana consiste em ajudar as bactérias benéficas do intestino em sua guerra contra a C. difficile, em vez de bombardear com antibióticos e aniquilar aliados e inimigos. Para isso, é necessário introduzir fezes com bactérias boas através do ânus para restabelecer o equilíbrio. “Após um incêndio florestal, os pinheiros podem crescer mais rapidamente que os carvalhos ou as árvores nativas e acabar com a biodiversidade. O que fazemos com as bactérias é como um reflorestamento com espécies nativas”, exemplifica.

Daniel Ramón, diretor da empresa Biópolis, participou com Ollé do encontro biotecnológico Biospain, em Santiago de Compostela, para falar desses novos enfoques terapêuticos. Esse pesquisador do Conselho Superior de Pesquisas Científicas da Espanha convertido em empresário está acostumado a mencionar outra aplicação da ecologia microbiana. “As pessoas acreditam que as fertilizações in vitro falham porque o óvulo não prende ou porque há problemas com o esperma, mas a razão mais frequente é porque a mulher contrai uma infecção por bactérias na vagina”, explica.

Alguns micróbios levaram a vida na Terra à beira da extinção

Todas as mulheres têm patógenos, que são habitantes naturais da vagina, mas em concentrações muito baixas. Juntamente com eles, como parte desse ecossistema microbiano, vivem muitos lactobacilos – bactérias com efeito positivo que mantêm o ambiente saudável. Entretanto, se – por alguma mudança hormonal durante o ciclo menstrual, por efeitos de um tratamento anticoncepcional ou pelo contato com o preservativo – o nível de acidez desse habitat muda, os patógenos passam a predominar. Como no caso da infecção pela Clostridium difficile, a intervenção tradicional para resolver essa crise consiste em aplicar antibióticos e, como no caso anterior, os patógenos sofrem, mas as bactérias boas também. A alternativa para fortalecer a posição dos lactobacilos seria, uma vez mais, a aplicação da ecologia microbiana, que pode melhorar os resultados.

Micróbios e linces

“Há séculos nós, humanos, praticamos a ecologia microbiana, embora sem perceber”, afirma Carlos Pedrós-Alió, professor de pesquisa no Instituto de Ciências do Mar de Barcelona. “Quando criamos condições determinadas para conservar os alimentos, ou para fermentar um cereal ou uma fruta e produzir cerveja ou vinho, estamos criando um ambiente favorável para que se desenvolvam ou não as bactérias responsáveis por esses processos”, acrescenta.

Quando se desenvolve um medicamento, não se pensa no indivíduo como um ecossistema

Sobre as possibilidades de a ecologia microbiana transformar a forma de enfrentar os problemas da saúde e até do meio ambiente, Pedrós-Alió é otimista quanto ao potencial, mas alerta: “Estamos no começo”. Até agora, os cientistas que se interessavam por entender o que acontecia nos ecossistemas de micróbios não podiam instalar uma câmera, como as usadas para estudar o comportamento de animais como linces ou ursos. Quando se olhava por um microscópio, só se via uma confusão da qual era difícil tirar conclusões interessantes. Agora, “graças às técnicas de sequenciamento em massa e à genômica, podemos começar a ver a paisagem”, conta o microbiólogo.

Depois de tornar os micróbios visíveis, os domadores de bactérias enfrentarão os problemas que os ecologistas enfrentam com animais grandes. Reintroduzir um animal em um ecossistema do qual desapareceu faz tempo pode provocar problemas inesperados em um ambiente que já havia feito seus ajustes para superar a perda.

Além disso, o desconhecimento dos microorganismos que vivem em nosso interior continua sendo enorme. Sabe-se que entre 1.500 e 3.000 espécies de bactérias distintas nos habitam e só somos capazes de cultivar 80. “A maior parte dos estudos sobre a flora intestinal [os microorganismos que vivem em nosso intestino] é feita a partir das fezes, e mais importante ainda é conhecer as bactérias que estão pegadas às paredes do estômago, mas para conseguir isso é necessário fazer biópsias, o que complica a tarefa”, afirma.

“Se você trabalha com animais grandes e pretende saber o que acontece se retirar leões para que haja mais zebras, pode ir e remover todos os leões, porque você sabe onde estão”, explica o pesquisador. “Mas em seu intestino há milhares de bactérias interagindo entre elas, umas inibem outras, outra parte está na parede intestinal, enfim, não sabemos quais são as zebras e quais são os gnus... Há um ambiente muito complexo e, no caso da doença de Crohn, por exemplo, você só sabe que há mais bactérias de um tipo do que de outro, mas não sabe realmente o que está acontecendo.”

Quando a pesquisa básica permitir reduzir até um nível suficiente o que se ignora sobre nosso ecossistema microbiano, será possível estudar uma mudança na forma de enfocar os tratamentos médicos. “Até agora, quando as farmacêuticas desenvolviam um remédio, não pensavam nas pessoas como ecossistemas, apenas como alvos terapêuticos sobre os quais lançar um medicamento”, afirma Ollé. “Essa é uma abordagem muito reducionista, até porque a maior parte das doenças tem múltiplos parâmetros”, acrescenta. A aplicação em massa desse enfoque na saúde ainda vai exigir tempo e investimento para que os ecologistas microbianos alcancem seu ambicioso objetivo: pôr a nosso serviço os seres mais capitalistas da Terra.

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