Militares dos EUA esperam salvar soldados feridos copiando tardígrados
Um soldado ferido é removido do campo de batalha durante a Operação Cegonha Branca 3 no Afeganistão em 2011. A primeira hora após o ferimento é o momento mais crítico para salvar vidas. Jose Nicolas / Getty Images p Se você é fascinado pelas esquisitices da natureza, você já deve saber sobre tardígrados, um filo que inclui mais de 1, 200 espécies de criaturas de oito pernas que normalmente não têm mais que 0,02 polegadas (0,5 milímetros de comprimento). Conforme os detalhes deste artigo do Smithsonian de 2012, a reivindicação do tardígrado à fama é a capacidade de algumas espécies tardígradas sobreviverem mesmo em ambientes extremamente hostis e extremos, de fontes ferventes aos picos gelados das montanhas do Himalaia. Em um experimento, os tardígrados - sem minúsculos trajes de astronauta para protegê-los - até sobreviveram ao vácuo do espaço, com seu frio extremo e altos níveis de radiação.
p Como os animais minúsculos fazem isso é ainda mais surpreendente. Algumas espécies têm a capacidade de atingir diferentes formas e graus variados de criptobiose, um estado no qual a atividade metabólica de um organismo essencialmente diminui até uma paralisação quando as condições de vida são hostis. Eles são conhecidos por sobreviver há anos dessa maneira.
p A criptobiose é o tipo de truque de sobrevivência extrema que o Pentágono adoraria ser capaz de duplicar para evitar que soldados gravemente feridos morram antes de serem transportados para um hospital. É por isso que a Agência de Projetos de Pesquisa Avançada de Defesa (DARPA), o braço de pesquisa militar, criou recentemente o programa Biostasis, um esforço científico para usar a biologia molecular para prolongar a chamada "hora de ouro" da sobrevivência no campo de batalha após uma lesão traumática.
p Como a DARPA observou em um comunicado à imprensa:"Essencialmente, o conceito visa desacelerar a vida para salvá-la. "
É tudo sobre criptobiologia
p O gerente do programa DARPA Biostasis, Tristan McClure-Begley, explica em um e-mail:"O foco da Biostasis é aumentar nosso conhecimento sobre a melhor forma de intervir nos processos moleculares conforme eles funcionam mal após estresse ou lesão para preservar a saúde do sistema, e nossa motivação para fazer isso é estender o tempo disponível para tratar militares doentes ou feridos.
p “Usamos a ciência da criptobiologia - da qual os tardígrados são um dos exemplos mais excelentes e extremos - como um conjunto de princípios biológicos a partir dos quais traçamos os objetivos, alcance, e potenciais abordagens tecnológicas do programa Biostasis. Vimos o que se sabia sobre quantos organismos criptobióticos diferentes podem fazer o que fazem em nível molecular, perguntou 'o que é um fator unificador ou princípio fundamental em comum?', e, em seguida, analisou o que havia de mais avançado nos campos da farmacologia molecular, química de materiais, química de peptídeos, e assim por diante e tentou imaginar abordagens que pudessem imitar esses mecanismos centrais se fossem introduzidos nas células como terapias de biologia química, "diz McClure-Begley.
p Em um estudo publicado em 16 de março, Edição de 2017 da revista científica Cell, pesquisadores concluíram que a capacidade dos tardígrados de acertar o botão de pausa biológica vem de genes que controlam proteínas responsivas ao estresse, chamadas proteínas intrinsecamente desordenadas específicas do tardígrado (TDPs). Como este artigo da New Scientist explica, quando o animal está em uma situação perigosa, os TDPs se transformam de sua consistência gelatinosa usual em uma rigidez de vidro. Isso, por sua vez, reduz a flexibilidade das células e as protege de danos.
p Mas não está claro como esse processo pode ser replicado dentro do corpo humano, especialmente porque a DARPA está descartando quaisquer técnicas que exijam a alteração do genoma humano. "Pode ser que a terapêutica peptídica baseada nos princípios de como essas proteínas intracelulares tardígradas responsivas ao estresse funcionem acabe sendo uma abordagem bem-sucedida, "McClure-Begley explica." Mas uma advertência que afirmamos no anúncio do programa Biostasis é que todas as intervenções devem ser aplicadas passivamente ao sistema para ter efeito. "
p Em vez de, a agência espera apresentar um medicamento que possa ser administrado para ter um efeito semelhante. Supondo que seja possível, outro problema é como tirar um soldado ferido em animação suspensa desse estado com segurança. Pode ser que o medicamento para biostase tenha um efeito temporário que, eventualmente, passa, ou que pode ser neutralizado por outro medicamento.
p "Por exemplo, você não toma aspirina apenas uma vez e nunca mais, "McClure-Begley diz." Os efeitos desaparecem à medida que a droga é metabolizada e diluída para fora do sistema. Outros efeitos das drogas podem ser revertidos pela administração de compostos antagonistas específicos ou intervenções adicionais. "
p Tudo isso pode exigir muitos anos de pesquisa. O programa DARPA Biostasis recentemente convidou empresas e pesquisadores externos a se candidatarem a bolsas, na esperança de gerar possíveis tecnologias que seriam submetidas a testes extensivos.
p William R. Miller, diretor de pesquisa do departamento de biologia da Baker University no Kansas e especialista em tardígrados, diz em um e-mail que duplicar o método de sobrevivência dos animais seria um desafio, por causa do tamanho e da maior complexidade dos humanos. É difícil imaginar uma pessoa, por exemplo, imitando a capacidade dos tardígrados de se envolver em anidrobiose - um tipo de criptobiose em que o animal remove a umidade de seu corpo. "Imagine andar por um corredor, sensação de seca - e imediatamente murchando em uma bola de poeira crocante - digamos cerca de 4,5 quilos de poeira - no meio do corredor, e depois esperar que a umidade volte a um nível para que você possa se reidratar. [Isso] não parece prático. "
p Mas Miller não está descartando a possibilidade. "As viagens espaciais e os carros autônomos não eram práticos quando nasci, "ele observa.
Agora isso é interessante
De acordo com o comunicado de imprensa da DARPA, a biostase também pode ser usada para preservar hemoderivados, medicamentos e outros artigos médicos perecíveis.
Um soldado ferido é removido do campo de batalha durante a Operação Cegonha Branca 3 no Afeganistão em 2011. A primeira hora após o ferimento é o momento mais crítico para salvar vidas. Jose Nicolas / Getty Images p Se você é fascinado pelas esquisitices da natureza, você já deve saber sobre tardígrados, um filo que inclui mais de 1, 200 espécies de criaturas de oito pernas que normalmente não têm mais que 0,02 polegadas (0,5 milímetros de comprimento). Conforme os detalhes deste artigo do Smithsonian de 2012, a reivindicação do tardígrado à fama é a capacidade de algumas espécies tardígradas sobreviverem mesmo em ambientes extremamente hostis e extremos, de fontes ferventes aos picos gelados das montanhas do Himalaia. Em um experimento, os tardígrados - sem minúsculos trajes de astronauta para protegê-los - até sobreviveram ao vácuo do espaço, com seu frio extremo e altos níveis de radiação.
p Como os animais minúsculos fazem isso é ainda mais surpreendente. Algumas espécies têm a capacidade de atingir diferentes formas e graus variados de criptobiose, um estado no qual a atividade metabólica de um organismo essencialmente diminui até uma paralisação quando as condições de vida são hostis. Eles são conhecidos por sobreviver há anos dessa maneira.
