Os patógenos microbianos são agentes causadores de doenças e podem ser transmitidos por diferentes vias, incluindo a transmissão em ambiente hospitalar e transmissão através de consumo de alimentos contaminados, possuindo um grande poder de disseminação em variados contextos. O projeto de pesquisa “Nanobacteriocinas e Pós-bióticos no Controle de Patógenos Microbianos”, coordenado por Márcia Furlaneto (Microbiologia), atua com o intuito de descobrir meios de controlar esses agentes.

Atuando em duas abordagens de pesquisa, o projeto concentra seus estudos no desenvolvimento de nanobioconjugados e na estratégia pós-biótica para o controle de patógenos causadores de doenças infecciosas. O atual projeto é continuidade da pesquisa feita no “Bactérias ácido lácticas e seus derivados: novas estratégias de controle microbiano e antivirulência”, que teve a duração de três anos e foi recém encerrada.

As pesquisas de ambos os projetos incluem alunos da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR) de Londrina através da colaboração entre Furlaneto e a professora Luciana Maia. “O projeto é fruto de uma cooperação extremamente benéfica para ambas as instituições, uma vez que os conhecimentos se complementam. Então, ele acaba agregando alunos nossos, alunos da Universidade Federal, e isso traz um caráter multidisciplinar”, destaca Furlaneto.

Durante os três anos do projeto anterior, que atuou na mesma linha de pesquisa do que o atual, foram produzidas seis publicações, duas orientações de Doutorado e estiveram presentes três alunos de Iniciação Científica.

O projeto atual conta com a participação externa de um grupo de pesquisa de Portugal, além de estudantes de Doutorado e de Mestrado do Programa de Pós-Graduação em Microbiologia, graduandos dos cursos de Farmácia, Biomedicina e Biologia (bolsistas de Iniciação Científica). “Ele tem importância em mais de uma área, embora seja voltado ao controle de microrganismos patogênicos, ele tem aplicações diversas, sendo atrativo para alunos de diversos cursos”, salientou a professora.

Pesquisas

Os nanobioconjugados que o projeto busca desenvolver são nanopartículas com ação antimicrobiana obtidas biologicamente, através da Síntese Verde, conjugadas com peptídeos antimicrobianos. Este tipo de nanobioconjugado viabiliza novas opções para superar limitações encontradas durante o tratamento realizado com antibióticos convencionais, além de representar uma forma de impedir a presença de bactérias patogênicas em alimentos.

As pesquisas desenvolvidas no projeto se diferenciam em relação às demais, por utilizar as chamadas bactérias ácido láticas na produção de nanopartículas conjugadas com peptídeos (pequena cadeia de aminoácidos) antimicrobianos. “ A sinergia entre as duas classes de compostos amplia o espectro antimicrobiano das nanobacteriocinas e reduz algumas limitações intrínsecas de compostos individuais”, expõe a professora.

O projeto também abrange o uso de metabólicos probióticos, originados do metabolismo de bactérias ácido lácticas probióticas, área ainda pouco explorada pela ciência, segundo Furlaneto. Os produtos do metabolismo bacteriano produzem substâncias que inibem microrganismos patogênicos, alinhando-se com o objetivo das pesquisas conduzidas.

Patógenos Estudados

Os dois grupos de patógenos que serão pesquisados são patógenos fúngicos associados à assistência à saúde e os patógenos bacterianos que são veiculados por alimentos. As pesquisas sobre as leveduras (fungos) são consideradas essenciais para a Organização Mundial de Saúde (OMS). A necessidade do controle de patógenos fúngicos surge por conta da alta taxa de mortalidade que determinadas doenças fúngicas possuem e também por conta da atual escassez de medicamentos e diagnósticos para doenças invasivas causadas por fungos. 

A busca para evitar a presença de patógenos bacterianos em alimentos visa a manutenção da segurança alimentar e é outro problema de saúde que o projeto busca contribuir para uma solução. Com a frequente contaminação de alimentos por patógenos e a crescente resistência destes microrganismos aos compostos atualmente usados contra eles, é criada a necessidade de um novo meio para evitar a presença desse tipo de patógeno nos alimentos.

“A nossa proposta é que essas nanopartículas conjugadas aos peptídeos antimicrobianos e aos compostos metabólicos dessas bactérias, tenham uma efetividade para ser usado pela indústria”, completa Furlaneto.

Resultados

Por requisitarem uma metodologia menos complexa em relação ao controle de patógenos fúngicos adquiridos em ambientes hospitalares, a pesquisa voltada ao controle de patógenos bacterianos em alimentos apresenta um estágio mais avançado de desenvolvimento. “Quando a gente fala em tratamento do indivíduo que está com a infecção, ela é uma pesquisa um pouco mais longa, porque demanda vários tipos de análises, em relação à toxicidade para o hospedeiro e outros aspectos”, aponta a coordenadora do projeto.

As pesquisas sobre esses patógenos, originaram um produto que apresenta uma inovação para a indústria alimentícia. O filme biodegradável incorporado com nanopartículas, chamado de filme bioativo, para envolver os alimentos, apresenta uma alternativa para o atual filme plástico. As estimativas projetam que, além da contribuição para o meio ambiente e da baixa toxicidade, o filme bioativo teria um valor reduzido na produção em larga escala.

Recém protocolado, e já contemplado no Programa de Bolsas Produtividades do Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq), o projeto visa ampliar os meios que a Ciência possui no controle de agentes patógenos, visando melhorias para a saúde e o bem estar populacional.

(*Estagiário de Jornalismo da Coordenadoria de Comunicação Social)