Uma enzima capaz de eliminar substâncias tóxicas, metabolizar gorduras, sintetizar pigmentos em plantas e até produzir luz. No caso dos vagalumes, este é o papel da luciferase, que encontra correspondentes em todas as células da natureza – com funções diferentes em cada uma. Atualmente, essa enzima começa a ser usada em estudos médicos, farmacêuticos, biotecnológicos e ambientais, como marcador celular. Países como Japão, EUA e Europa estão na vanguarda dessa área.
“A técnica da bioluminescência pode acompanhar em tempo real o progresso de uma doença, por exemplo. O DNA da enzima é isolado e transferido para bactérias, e, se um antibiótico funcionar, os micro-organismos morrem e a luz acaba”, explica o pesquisador Vadim Viviani, do Laboratório de Bioquímica e Biotecnologia de Sistemas Bioluminescentes da Universidade Federal de São Carlos (UFSCar), campus de Sorocaba (SP). Ele estuda o assunto há 15 anos e publicará, no fim do mês, um trabalho na revista britânica “Photochemical and Photobiological Sciences”.
No futuro, o método também pode servir para analisar processos de metástase de câncer e ser uma alternativa para diagnóstico em humanos, substituindo a ressonância magnética e a tomografia por emissão de pósitrons (PET). “Por enquanto, só há testes em animais, e ainda não podemos correr o risco de avaliar pessoas”, alerta Viviani.
A origem, o funcionamento e a evolução da atividade bioluminescente da luciferase e de suas análogas, porém, ainda são desconhecidos. Mas os “interruptores” começam a ser desvendados. Nos últimos anos, Viviani e a estudante de doutorado Rogilene Prado têm comparado a enzima dos vagalumes a uma semelhante encontrada em larvas de besouros brasileiros (Zophobas morio), chamada de ligase ou protoluciferase.
Ela foi isolada e clonada em laboratório, por meio de técnicas de engenharia genética, e os animais, então, adquiriram uma luminosidade fraca, invisível a olho nu. O grupo da UFSCar, formado também por estudantes de iniciação científica, doutorado e pós-doutorado, identificou que a mutação de um aminoácido aumenta a atividade luminescente da enzima.
A descoberta, que ainda não tem aplicação prática, mas deve ser patenteada, pode abrir caminho para que outras enzimas parecidas se tornem luminescentes e adquiram interesse médico ou ambiental. Com isso, os pesquisadores brasileiros pretendem desenvolver uma nova enzima tão ou mais eficiente que a luciferase na tentativa de, por exemplo, remover compostos tóxicos e se tornar competitivos no mercado. “O estudo abre, ainda, possibilidades para a capacidade de produção de luz em enzimas humanas”, disse Viviani.
O trabalho foi financiado pela Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (Fapesp) e pelo Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq). (Fonte: Luna D’Alama/ G1)
