Notícias científicas do Profissão Biotec: Abril!

A ciência trouxe algumas descobertas muito interessantes este mês de Abril, e compilamos um apanhado multidisciplinar para vocês; vamos abordar tópicos como paleontogenética, nanotecnologia, e até um pouco de astronomia!

Bem vindos de volta às Notícias Científicas do Profissão Biotec! 

Se você perdeu as notícias científicas do mês de Março, pode conferi-las aqui!

A ciência trouxe algumas descobertas muito interessantes este mês de Abril, e compilamos um apanhado multidisciplinar para vocês; vamos abordar tópicos como paleontogenética, nanotecnologia, e até um pouco de astronomia!

1. DNA neandertal no genoma humano mais antigo

Crânio de ser humano moderno, uma mulher, encontrado em cavernas da República Tcheca.

Dois grupos de cientistas da Alemanha identificaram registros fósseis de Homo sapiens que datam, possivelmente, de 45000 anos atrás, sendo os genomas humanos mais antigos encontrados e sequenciados! Os grupos analisaram amostras distintas: fragmentos dentários encontrados na Bulgária e o crânio (mostrado na foto) achado em cavernas da República Tcheca. 

O mais intrigante é que foram identificadas sequências de DNA neandertal em ambos. Isso indica que esses indivíduos possuíam ancestrais neandertais próximos (6 gerações dos fósseis da Bulgária e 70-80 para os fósseis da República Tcheca). Isso indica que as espécies se relacionavam rotineiramente e tinham filhos juntos no passado, um achado muito interessante para a paleontologia humana.

Fonte: Oldest DNA from a Homo sapiens reveals surprisingly recent Neanderthal ancestry (nature.com)


2. Reutilizando cápsulas de café para testagem de COVID-19

Os copinhos de expresso estão sendo reutilizados para testagem de COVID-19.

É isso mesmo! Um grupo da Universidade em Wageningen, Países Baixos, desenvolveu um kit simples e rápido para o teste de COVID-19. Nomeado de “CoronaEspresso”, o produto consiste na reutilização das cápsulas de alumínio que já foram usadas para um cafézinho! Essas cápsulas são preenchidas com um material de mudança de fase à base de parafina, e fechadas por um material impresso em 3D, capaz de acomodar quatro tubos para realizar a testagem. 

Além de ser inovador, o kit é de baixo custo e seus componentes são sustentáveis: as cápsulas podem ser recicladas, o material à base de parafina pode ser reutilizado em velas, e a tampa feita em 3D é biodegradável!

Dentro dos tubos, estão os reagentes necessários para a reação de LAMP (sigla em inglês para amplificação isotérmica mediada por alça), que detecta a presença do vírus da COVID-19. O aparato é colocado em água fervente e o resultado é mostrado por uma mudança de cor nos tubinhos.  Esta é uma alternativa muito promissora e sustentável, com certeza.

Fonte: CoronaEspresso: home testing for the Coronavirus using coffee cups – WUR


3. Blastocisto quimeras de humano e macaco

O blastocisto de quimeras de humanos e macacos. Pontos vermelhos indicam a presença de células tronco pluripotentes humanas contribuindo para a formação celular. Fonte: Tan et al (2021)

Um grupo de pesquisadores da Universidade de Ciência e Tecnologia de Kunming exploraram a contribuição de células tronco humanas no desenvolvimento de blastocistos de macacos. Isso foi feito ex vivo, ou seja, fora de um organismo vivo.

Células tronco pluripotentes têm a capacidade de se diferenciarem em variados tipos celulares, e o estudo foi feito para ver se a adição dessas células humanas em células embrionárias (em estágio inicial!) de macaco iriam contribuir, de alguma forma, para o desenvolvimento e diferenciação do blastocisto. É muito importante lembrar que isso foi feito apenas a nível celular; e as observações duraram 19 dias.

O experimento tem a finalidade de estudar estágios embrionários iniciais e avaliar a pluripotência das células tronco humanas, a fim de utilizá-las em terapias regenerativas e na geração de tecidos e órgãos para transplante. Tentamos comentar somente a parte científica, todavia, este é um tipo de estudo que requer uma análise legal e ética considerável.

Fonte: Chimeric contribution of human extended pluripotent stem cells to monkey embryos ex vivo: Cell


4. Carne de porco segura para os alérgicos

Foto de Kenneth Schipper Vera no Unsplash

Já foi aprovado pela FDA (sigla em inglês para Administração de alimentos e medicamentos), nos Estados Unidos, um porquinho geneticamente modificado. Chamados de “Gal Safe”, os animais não possuem a alfa galactose (um açúcar que normalmente compõe a superfície de suas células), que é considerado um alérgeno.

Porém, os suínos não são interessantes apenas para as pessoas com alergia à carne vermelha, mas também para a obtenção de diversos produtos terapêuticos anti-alérgicos. Um potencial uso desses organismos geneticamente modificados é para xenotransplantes: transplante de tecidos e órgãos de doadores não humanos. 

Esta é uma área que ainda precisa ser muito estudada, pelos riscos de rejeição do tecido doado e também potenciais infecções, mas a modificação bem sucedida abre novos caminhos para esse campo de estudo. 

Fonte: First GM pigs for allergies. Could xenotransplants be next? | Nature Biotechnology


5. Nanotecnologia como agente antimicrobicida

MRSA (Staphylococcus aureus resistente à meticilina) antes e depois do contato com as nanopartículas de fósforo preto.

O problema de bactérias e fungos resistentes a microbicidas é alarmante, já existem diferentes microrganismos patogênicos que a medicina moderna não consegue tratar. Sendo assim, novas formas de tratamento são cruciais.

Um grupo de pesquisadores da Austrália criou, então, uma alternativa segura e eficaz usando a nanotecnologia: eles utilizaram o fósforo preto em nanocamadas. Estes compostos induzem a produção de espécies reativas de oxigênio, altamente danosos para bactérias e fungos, mas que não afetou células humanas nos estudos in vitro. O efeito é evidenciado quando há nano revestimento de materiais com o fósforo preto, uma tecnologia que pode ser muito útil no combate aos patógenos resistentes!

Fonte: Broad-Spectrum Solvent-free Layered Black Phosphorus as a Rapid Action Antimicrobial | ACS Applied Materials & Interfaces


6. Você é, de fato, o que você come

“Modulação da microbiota intestinal por meio de dietas enriquecidas com vegetais, legumes, grãos, nozes e peixes […] em vez de alimentos de origem animal, tem o potencial de prevenir processos inflamatórios intestinais.” (Bolte LA, et al, 2021). Fonte imagem: Dan Gold on Unsplash

Nossos pais e avós estavam pensando no nosso bem quando diziam que “nós somos o que comemos”, e agora eles são apoiados pela ciência! Um grupo de cientistas da Holanda analisou como diferentes alimentos interferem na nossa microbiota intestinal, e como elas estão relacionadas com processos inflamatórios encontrados em diferentes doenças.

Nós temos, no nosso trato gastrointestinal, diferentes espécies de microrganismos (algo completamente normal e saudável), e eles são afetados diretamente pela nossa dieta. No estudo, foi identificado uma relação entre uma dieta rica em alimentos processados, de origem animal, açúcares e álcool com um ambiente intestinal com características pró-inflamatórias; enquanto as dietas à base de plantas foram relacionadas com um ambiente anti-inflamatório.  

Esses resultados são muito estimulantes, pois fazem um link do consumo de alimentos e doenças inflamatórias intestinais. Então já sabe, tente comer mais salada na sua semana!

Fonte: Long-term dietary patterns are associated with pro-inflammatory and anti-inflammatory features of the gut microbiome | Gut (bmj.com)


Bônus: Voo de robô… em Marte!

Robô ingenuity voando a três metros do chão de Marte.

Este mês, temos uma notícia inédita: o primeiro voo em outro planeta! A NASA enviou para o planeta vermelho um helicóptero de 0,5 metros de altura e 1,8kg: o Ingenuity; que realizou seu primeiro voo, numa série de experimentos, no dia 19 de Abril. Mais de um século depois de os humanos inventarem as máquinas voadoras, nossa espécie realizou a incrível façanha a 290 milhões de quilômetros de distância.

Fonte: Flying a helicopter on Mars: NASA’s Ingenuity (nature.com)


Gostou das notícias? No próximo mês, vamos trazer mais um compilado de informações do mundo científico para vocês!

Texto revisado por Natália Videira

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O Profissão Biotec é um coletivo de pessoas com um só propósito: apresentar o profissional de biotecnologia ao mundo. Somos formados por profissionais e estudantes voluntários atuantes nos diferentes ramos da biotecnologia em todos os cantos do Brasil e até mesmo espalhados pelo mundo.

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