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DNA do fungo que levou à descoberta da penicilina é sequenciado pela 1ª vez

DNA do fungo que levou à descoberta da penicilina é sequenciado pela 1ª vez (Foto: CABI)

 

Em 1928, o biólogo britânico Alexander Fleming descobriu acidentalmente a penicilina quando fungos do gênero Penicillium começaram a crescer em uma placa de Petri repleta de bactérias. Agora, em 2020, pesquisadores do Imperial College London e da Universidade de Oxford, ambos no Reino Unido, sequenciaram pela primeira vez o genoma do mofo que originalmente levou à descoberta do primeiro antibiótico da história.

 

 

 

Para o estudo, os especialistas utilizaram amostras do microrganismo inicial que foram conservadas até hoje, além de duas cepas de Penicillium provenientes dos Estados Unidos que são usadas para produzir o antibiótico em escala industrial. Os resultados da pesquisa foram compartilhados na quinta-feira (24) na Scientific Reports.

"Originalmente, decidimos usar o fungo de Alexander Fleming para alguns experimentos diferentes, mas percebemos, para nossa surpresa, que ninguém havia sequenciado o genoma do Penicillium original, apesar de seu significado histórico", afirmou Timothy Barraclough, líder do estudo, em comunicado.

Amostra original do fungo estudado por Fleming (Foto: CABI)

 

Embora o molde de Fleming seja famoso como a fonte original de penicilina, a produção industrial passou rapidamente a usar fungos provenientes de melões mofados nos Estados Unidos. A partir desses primórdios naturais, as amostras de Penicillium foram selecionadas artificialmente para cepas que produzissem maiores volumes do antibiótico.

Após sequenciarem o DNA dos três tipos de fungo, os pesquisadores analisaram em particular dois tipos de genes: aqueles que codificam as enzimas que o fungo usa para produzir penicilina; e aqueles que regulam as enzimas, por exemplo, controlando a quantidade delas que é produzida.

 

Todos os microrganismos tinham o mesmo código genético, mas as cepas norte-americanas tinham mais cópias dos genes reguladores, o que as levavam a produzir mais penicilina. Além disso, os genes que codificam as enzimas produtoras de penicilina diferem entre as cepas isoladas, sugerindo que o mofo selvagem variou naturalmente ao longo do tempo.

Embora não saibam exatamente como, os estudiosos acreditam que as descobertas podem ajudar no desenvolvimento de antibióticos, tornando-os mais abundantes e eficazes. "Nossa pesquisa pode ajudar a inspirar novas soluções para combater a resistência aos antibióticos, afirmou o coautor Ayush Pathak.

De acordo com ele, a produção industrial se concentra na quantidade de penicilina produzida e nas etapas usadas para melhorar artificialmente a produção. "Mas é possível que os métodos industriais tenham perdido algumas soluções possíveis para otimizar o design da penicilina", pontuou Pathak. "Podemos aprender com as respostas naturais da evolução [sobre] a resistência aos antibióticos."

Mofo criado a partir da amostra inicial do fungo estudado por Fleming (Foto: CABI)

 

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