Cabras transgênicas contra a diarreia infantil no Nordeste

Cabras transgênicas contra a diarreia infantil no Nordeste

Herton Escobar

14 Abril 2013 | 16h48

Herton Escobar / O Estado de S. Paulo

A relação de sobrevivência entre seres humanos e caprinos no semiárido nordestino está a caminho de se tornar ainda mais íntima, do ponto de vista genético. Pesquisadores brasileiros no Ceará, em parceria com cientistas da Universidade da Califórnia em Davis, nos Estados Unidos, estão desenvolvendo cabras geneticamente modificadas com genes humanos, capazes de produzir um leite mais rico em proteínas que combatem a diarreia infantil – um problema grave de saúde pública na região.

Os dois primeiros animais transgênicos – um macho e uma fêmea – nasceram em julho do ano passado, modificadas com o gene da lisozima, uma proteína com propriedades antibióticas que é abundante no leite materno humano, porém escassa no leite de cabra. A fêmea, chamada Lisa, começou a produzir leite há cerca de dois meses, por lactação induzida, com uma concentração de aproximadamente 300 microgramas de lisozima por mililitro: mais da metade da concentração média do leite humano (que fica entre 400 e 500) e mil vezes maior do que a do leite caprino convencional.

“Agora estamos iniciando os testes farmacológicos, para determinar a eficiência do leite em quadros de diarreia em ratos”, diz a pesquisadora Luciana Bertolini, da Universidade de Fortaleza (Unifor), que coordena as pesquisas no Brasil em parceria com o marido, Marcelo. Ela, bióloga molecular, especializada em técnicas de DNA recombinante; e ele, veterinário, especialista em fisiologia e reprodução animal.

O objetivo é saber se o leite enriquecido com lisozima é capaz de aliviar os sintomas da diarreia em crianças, ou até impedir o desenvolvimento da doença, se tomado regularmente. A proteína funciona como um antibiótico natural no intestino, combatendo infecções bacterianas que causam a diarreia. Se a estratégia funcionar em ratos, o plano é testar o leite em porcos – que tem um sistema digestivo bem parecido com o do homem – e, por fim, se tudo correr bem, iniciar testes clínicos com seres humanos.

O caminho é longo, mas as perspectivas são boas. Testes realizados na Califórnia já demonstraram um efeito terapêutico do leite em porquinhos. Animais doentes que foram alimentados com o leite de cabras transgênicas, rico em lisozima, recuperaram-se da diarreia mais rápido do que os alimentados com leite convencional de cabra. Os resultados foram publicados em março na revista científica PLoS One. “Todas as nossas previsões têm se confirmado até agora nos modelos animais”, diz o pesquisador James Murray, da UC Davis, que desenvolveu a tecnologia e coordena as pesquisas nos Estados Unidos. Foi lá que a primeira cabra transgênica nasceu, em 1999.

“Sabemos o que estamos fazendo; é uma tecnologia muito bem controlada”, assegura Luciana, que fez doutorado com o marido no laboratório de Murray. Ela ressalta que a lisozima é uma das proteínas mais bem estudadas do mundo, e que a transgenia está apenas alterando a quantidade em que ela é produzida no leite. A sequência do gene que codifica a proteína foi copiada do DNA humano – já que a intenção final é usá-la para consumo humano –, mas ela é quase idêntica à do gene “natural” das cabras.

“Não estamos introduzindo na de ‘novo’ no leite; é uma proteína que já faz parte do leite e que consumimos regularmente sem problemas”, diz o pesquisador Luiz Antonio Barreto de Castro, ex-secretário de Políticas e Programas de Pesquisa e Desenvolvimento do Ministério da Ciência Tecnologia e Inovação (MCTI) e criador da Rede de Biotecnologia do Nordeste (Renorbio), que financia o projeto com R$ 6,5 milhões.

Técnicas. As duas primeiras cabras transgênicas foram produzidas pela técnica de microinjeção, em que cópias do gene codificador da proteína são injetadas em vários embriões, que depois são transferidos para cabras reprodutoras selecionadas. Nesse caso, não há garantia de que os filhotes nascerão transgênicos, pois o transgene nem sempre se incorpora de forma funcional ao genoma do animal. De mais de 30 cabras nascidas de embriões microinjetados na Unifor, por exemplo, só essas duas até agora são transgênicas.

O desafio agora é produzir novas cabras transgênicas por meio da clonagem; e não apenas com o gene da lisozima, mas também o da lactoferrina, outra proteína com propriedades antibióticas do leite humano. É uma técnica mais complexa, porém mais precisa: “O animal que nascer você sabe que é transgênico”, explica Luciana. Neste caso, a sequência de DNA com o gene codificador da proteína é inserido no genoma de células da pele em cultura. As células modificadas com sucesso são, então, selecionadas e injetadas em óvulos enucleados (cujo núcleo foi previamente removido), para dar origem a um embrião, que depois é transferido para cabras receptoras, que farão a gestação. É essencialmente a mesma técnica que foi usada para clonar a ovelha Dolly, mais de 20 anos atrás, que não mudou praticamente nada desde então.

Várias tentativas de clonagem já foram feitas pela equipe nos últimos dois anos. Houve um clone nascido, mas não transgênico (era um embrião do grupo “controle”). Uma nova leva de embriões geneticamente modificados foram transferidos no início deste mês.

Uma vez que os pesquisadores tiverem animais transgênicos com as duas proteínas expressas individualmente no leite, o plano é cruzar as linhagens para gerar um animal que produza lisozima e lactoferrina simultaneamente. “As proteínas têm um efeito sinérgico, que potencializa seus efeitos quando elas são expressas juntas”, explica Luciana.

Segundo ela, vários laboratórios no mundo estão tentando desenvolver essa mesma tecnologia, em caprinos e bovinos, com diferentes proteínas e para diferentes aplicações, mas nenhum até agora obteve quantidades suficientemente significativas de produção no leite.

INFOGRÁFICO: Rubens Paiva/Estadão

Leite enriquecido supriria déficit de aleitamento materno

O leite de cabra enriquecido com lisozima e lactoferrina poderá dar uma contribuição importante para a redução dos efeitos da desnutrição e diarreia infantil no semiárido nordestino, segundo o médico Aldo Moreira Lima, coordenador do Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia de Biomedicina do Semiárido Brasileiro (INCT-Ibisab) e da Rede de Caprino-Ovinocultura e Diarreia Infantil do Semiárido (Recodisa), da qual o projeto faz parte.

O correto seria que as crianças recebessem essas proteínas pelo leite materno, mas a taxa de amamentação na região é extremamente baixa. Mesmo na região metropolitana de Fortaleza, segundo Lima, o período médio de aleitamento materno é de um mês – bem abaixo do mínimo recomendado, de seis meses. “Na teoria, o ideal seria aumentar o tempo de aleitamento, mas, na prática, é uma mudança cultural muito drástica, muito difícil de ser implementada”, avalia Lima.

A estratégia por trás do projeto, portanto, seria tirar proveito de um outro hábito cultural dos habitantes do semiárido, que é a criação de cabras. “Muitas famílias já tem o costume de consumir leite de cabra; não é um hábito novo que teríamos de introduzir no comportamento da população”, aponta Lima. O leite enriquecido poderia ser consumido diretamente pelas crianças, com a introdução de cabras transgênicas nos rebanhos, ou as proteínas poderiam ser purificadas industrialmente e adicionadas ao leite em pó para distribuição. “O mais fácil seria que elas já estivessem no leite”, diz o cientista.

A diarreia infantil é um problema grave de saúde pública no semiárido. A mortalidade relacionada ao problema foi significativamente reduzida no País ao longo dos últimos anos, mas a doença não foi eliminada, e seu impacto na qualidade de vida das crianças na região é alto. Segundo Lima, vários trabalhos demonstram que a diarreia recorrente agrava a desnutrição e compromete o desenvolvimento cognitivo das crianças.

“É uma coisa horrível, que nos impactou muito quando chegamos aqui”, conta a pesquisadora Luciana Bertolini, da Unifor, que se mudou de Santa Catarina para o Ceará com o marido, Marcelo, especificamente para trabalhar neste projeto. “A criança entra num ciclo de desnutrição e diarreias consecutivas do que não consegue sair. Uma criança dessas nunca vai ter as mesmas oportunidades na vida que uma criança saudável.”

Outra vantagem estratégica é que o leite de cabra é mais nutritivo do que o tradicional soro caseiro e pode ser dado às crianças mesmo após o fim do período de aleitamento, garantindo melhor nutrição e uma proteção mais duradoura nos primeiros anos de desenvolvimento infantil, aponta a pesquisadora Elizabeth Maga, da UC Davis, que está passando três meses em Fortaleza para auxiliar nas pesquisas. “É muito bom trabalhar num projeto que você sabe que pode melhorar a vida das pessoas de verdade”, diz ela.