Um tipo de bactéria chamada Deinococcus radiodurans, apelidada de “Conan, a Bactéria” pela sua capacidade de sobreviver aos extremos mais severos, consegue suportar doses de radiação 28.000 vezes superiores às que matariam um ser humano – e o segredo do seu sucesso reside num antioxidante.
Agora, os cientistas descobriram como funciona o antioxidante, abrindo a possibilidade de este poder ser utilizado para proteger a saúde dos seres humanos, tanto na Terra como nos que exploram o espaço no futuro.
O antioxidante é formado por um grupo simples de pequenas moléculas chamadas metabolitos, incluindo manganésio, fosfato e um pequeno péptido, ou molécula, de aminoácidos.
Em conjunto, esta poderosa trilogia é mais eficaz na proteção contra a radiação do que o manganésio combinado com apenas um dos outros componentes, de acordo com um novo estudo publicado esta segunda-feira nos Proceedings of the National Academy of Sciences.
Os resultados poderão ser utilizados para proteger os astronautas de doses elevadas de radiação cósmica em futuras missões no espaço profundo do nosso sistema solar, segundo os autores do estudo.
« Há muito que sabemos que os iões de manganésio e o fosfato juntos formam um forte antioxidante, mas descobrir e compreender a potência ‘mágica’ proporcionada pela adição do terceiro componente é um grande avanço. Este estudo forneceu a chave para compreender por que razão esta combinação é um radioprotetor tão poderoso – e promissor”, afirmou o coautor do estudo Brian Hoffman, professor de Química e professor de biociências moleculares no Weinberg College of Arts and Sciences da Northwestern University, num comunicado.
Descobrir o segredo de um antioxidante
Investigações anteriores mostraram que a Deinococcus, considerada como a forma de vida mais resistente à radiação pelo Guinness World Records, pode sobreviver fora da Estação Espacial Internacional durante três anos. A bactéria resistente pode também resistir ao ácido, ao frio e à desidratação.
Hoffman e Michaely Daly, professora de patologia da Uniformed Services University of the Health Sciences, também demonstraram a incrível capacidade de sobrevivência da bactéria. O estudo de outubro de 2022, do qual a dupla é coautora com uma equipa de investigadores, mostrou que, se o Deinococcus alguma vez existiu em Marte, os micróbios congelados poderiam ter sobrevivido durante milhões de anos.
Para o estudo anterior, a equipa mediu a quantidade de antioxidantes de manganésio nas células das bactérias. Os investigadores descobriram que a quantidade de radiação a que um microrganismo podia sobreviver estava diretamente relacionada com a sua quantidade de antioxidantes de manganésio.
Assim, quanto mais antioxidantes de manganésio estiverem presentes, maior será a resistência à radiação.
Quando seco e congelado, o Deinococcus radiodurans podia sobreviver a 140.000 grays, ou unidades de radiação de raios X e gama, o que é 28.000 vezes maior do que a quantidade de radiação que poderia matar uma pessoa.
Para a última investigação, Hoffman, Daly e os seus colegas utilizaram o MDP, ou protetor derivado da melatonina, um antioxidante sintético inspirado no Deinococcus radiodurans que Daly concebeu. Este antioxidante tem sido utilizado em vacinas polivalentes inativadas por radiação, que dependem da radiação para eliminar agentes patogénicos como a clamídia. Daly, que estudou o Deinococcus radiodurans durante anos, faz também parte do Comité de Proteção Planetária das Academias Nacionais.
A equipa analisou a forma como os componentes activos do MDP, incluindo o manganésio, o fosfato e um péptido chamado DP1, protegem as células e as proteínas da exposição à radiação. Quando o péptido e o fosfato se ligam ao manganésio, criam um complexo ternário, ou triplo, que é altamente eficaz na proteção contra a radiação. Juntos, os metabólitos do MDP criam um “molho secreto”, disse Hoffman.
A Dra. Tetyana Milojevic, presidente do departamento de exobiologia da Universidade de Orleães, em França, afirmou que o estudo fornece novas perspetivas sobre a forma como os escudos radioprotetores podem ser criados por metabolitos e potencialmente melhorados no futuro. Milojevic não participou no estudo.
“Esta nova compreensão do MDP pode levar ao desenvolvimento de antioxidantes à base de manganésio ainda mais potentes para aplicações nos cuidados de saúde, na indústria, na defesa e na exploração espacial”, afirmou Daly.
Daly observou que os astronautas em missões no espaço profundo estariam expostos a elevados níveis de radiação, principalmente de partículas energéticas que viajam através do cosmos, chamadas raios cósmicos.
“O MDP, sendo um radioprotetor simples, económico, não tóxico e altamente eficaz, poderia ser administrado por via oral para atenuar os riscos de radiação espacial”, afirmou.
Na Terra, o antioxidante poderia ser utilizado para proteção contra acidentes que libertam radiações.
Agora, a equipa está curiosa para ver se este complexo triplo por detrás do antioxidante do Deinococcus existe em células de outros organismos e, em caso afirmativo, se poderá ser responsável pela resistência à radiação nesses organismos, disse Hoffman.
Com CNN Portugal e Futura-sciences.
