p Os corais-chifre da espécie Antillogorgia elisabethae produzem substâncias naturais antibióticas. Uma equipe de pesquisa da TUM produziu com sucesso uma dessas substâncias em laboratório. Crédito:Thomas Brück / TUM
p Thomas Brück viu o mar chicotear Antillogorgia elisabethae pela primeira vez há 17 anos, durante um mergulho em uma viagem de pesquisa nas Bahamas. Ele ainda se lembra desse encontro vividamente, que ocorreu 18 metros abaixo da superfície da água:"Seus pólipos cobertos, ramos de violeta moviam-se suavemente na corrente. Um organismo vivo fascinante! "Como também contém vários compostos biologicamente ativos, o bioquímico desde então estudou a biossíntese de produto natural desse coral mole. p Os chicotes do mar são protegidos; Apesar disso, sua existência está em perigo. A coleta e venda de corais secos é um negócio lucrativo, como estes contêm vários agentes ativos, incluindo uma molécula antiinflamatória chamada pseudopterosina, que é usado na indústria de cosméticos há anos.
p "Os recifes de coral fixam e armazenam o dióxido de carbono do gás de efeito estufa e são focos de biodiversidade. Se quisermos proteger os recifes do mundo, temos que gerar esses produtos naturais biologicamente ativos, por meio de processos sustentáveis, "diz Brück.
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Antibiótico natural do laboratório de biotecnologia
p Junto com sua equipe na cadeira Werner Siemens de Biotecnologia Sintética, agora ele conseguiu pela primeira vez produzir um dos agentes ativos do chicote do mar em laboratório - sem a necessidade de um único habitante do recife. A molécula "erogorgiaene" é um antibiótico. Os testes iniciais de bioatividade mostram, que é adequado para combater patógenos multirresistentes da tuberculose.
p Anteriormente, o uso do agente ativo era quase impensável:o chicote contém apenas quantidades extremamente pequenas de erogorgiaene e é protegido adicionalmente - usá-lo como fonte de matéria-prima não seria financeiramente viável nem ecologicamente responsável. Embora a produção por meio de síntese química convencional seja possível, é complexo e está associado a resíduos tóxicos. Um quilo do agente ativo custaria cerca de EUR 21, 000
p Os corais-chifre da espécie Antillogorgia elisabethae produzem substâncias naturais antibióticas. Uma equipe de pesquisa da TUM produziu com sucesso uma dessas substâncias em laboratório. Crédito:Thomas Brück / TUM
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Biotecnologia sustentável reduz os custos de produção
p "Contudo, com métodos biotecnológicos, uma produção consolidada de erogorgiaene é viável, de uma forma mais ecológica e muito mais barata. Com este método, os custos de produção por quilo seriam apenas cerca de 9 euros, 000, "enfatiza Brück.
p O novo método, que ele desenvolveu junto com colegas de Berlim, Canadá, e Austrália, consiste em apenas duas etapas:O trabalho principal é feito por bactérias geneticamente otimizadas que se alimentam de glicerina - uma substância residual da produção de biodiesel.
p A bactéria gera uma molécula, que pode então ser convertido no agente ativo desejado usando uma etapa enzimática altamente seletiva. Nenhum resíduo é produzido no processo, pois todos os produtos auxiliares podem ser reutilizados de forma circular. Uma patente foi registrada para o método de produção inovador.
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Desenvolvimento de produtos bioativos segundo as linhas da natureza
p “A nova plataforma de tecnologia para a produção de produtos naturais bioativos por meio de metodologias biotecnológicas atende a todos os 12 critérios de
Química verde , "diz Thomas Brück." Além disso, cumpre quatro dos Objetivos de Sustentabilidade da ONU:uma vida saudável para todos, combate às mudanças climáticas e seus efeitos, preservação e uso sustentável dos oceanos e recursos marítimos, e preservação da vida na terra. "
p A equipe de pesquisa está agora trabalhando na produção biotecnológica de outro agente ativo de coral:usando a natureza como modelo, a molécula de erogorgiaene deve ser convertida no agente ativo pseudopteropsina em laboratório.
p Os profissionais médicos depositam grandes esperanças neste último caso:estudos clínicos demonstraram que a pseudopteropsina inibe as inflamações graças a um novo mecanismo de ação. Assim, é um potencial candidato terapêutico para controlar reações inflamatórias excessivas, por exemplo, no caso de infecções virais, como COVID-19, ou durante inflamações crônicas relacionadas à idade.