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A metagenômica em prol da busca por agentes terapêuticos

Cientistas de uma empresa de pesquisa e descoberta de medicamentos recém-criada, chamada Wild Biotech, decidiram avaliar através da metagenômica os micróbios nas entranhas de animais selvagens. Suas descobertas, que foram relatadas na Science , têm como objetivo ajudar a criar novas terapias para doenças do sistema imunológico e gastrointestinal humano.

Muitas pessoas pensam nas bactérias como germes nojentos, mas existem muitas espécies bacterianas importantes que nos proporcionam grandes benefícios. As bactérias estão em uma corrida de sobrevivência com outros micróbios, incluindo uns aos outros, o que significa que alguns deles produzem antibióticos potentes. O sistema de edição de genes CRISPR / Cas, que está revolucionando a indústria da biotecnologia, também se baseia em uma espécie de sistema imunológico bacteriano.

Eles coletaram a microbiota intestinal de quase 200 espécies de animais na natureza, cobrindo diversas classes, comportamentos alimentares, geografias e características. Depois utilizaram a montagem “de novo” metagenoma, e construíram um banco de dados de mais de 5.000 genomas microbianos, cobrindo mais de 1.200 espécies bacterianas – 75% das quais eram anteriormente desconhecidas.

A metagenômica é uma abordagem que envolve o sequenciamento de todo o DNA de uma amostra. Os resultados desse sequenciamento podem então ser comparados a bancos de dados para identificar as espécies (conhecidas ou não) na amostra. Os cientistas estão usando essas ferramentas genéticas avançadas para aprender mais sobre o microbioma, que desempenha um papel crucial na biologia do hospedeiro.

É possível que alguns animais selvagens tenham habilidades extraordinárias, em parte por causa das espécies microbianas que carregam. A pesquisa já sugeriu que a diversidade e a composição do microbioma intestinal afetam a atividade, a dieta, o comportamento social e o tempo de vida dos animais.

Para os cientistas, estas podem ser pistas onde podem haver agentes inteiramente novos para tratar doenças humanas. Este trabalho adicionou 30 milhões de genes ao banco de dados existente da microbiota animal da empresa, e muitos deles podem produzir uma molécula com potencial terapêutico. Existem cerca de 100 milhões de genes em todo o banco de dados.

A empresa aplica ferramentas computacionais para aprender mais sobre os genes e já sintetizou algumas enzimas microbianas anteriormente não descritas, que foram encontradas em animais que comem carniça. Os pesquisadores mostraram que essas enzimas podem funcionar contra uma variedade de toxinas que os micróbios produzem. Esses micróbios podem, portanto, ajudar a desintoxicar a carniça para que possa ser consumida com segurança pelo animal hospedeiro.

Seus esforços também revelaram novos sistemas CRISPR / Cas, um terço dos quais não estão em famílias conhecidas.

Link do artigo científico

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13 de abril de 2021
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