{"id":39655,"date":"2026-11-10T08:21:11","date_gmt":"2026-11-10T11:21:11","guid":{"rendered":"https:\/\/uenf.br\/portal\/?p=39655"},"modified":"2026-11-10T08:27:18","modified_gmt":"2026-11-10T11:27:18","slug":"da-natureza-ao-laboratorio-moleculas-de-defesa-das-plantas-inspiram-novas-estrategias-contra-infeccoes","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/uenf.br\/portal\/noticias\/da-natureza-ao-laboratorio-moleculas-de-defesa-das-plantas-inspiram-novas-estrategias-contra-infeccoes\/","title":{"rendered":"Da natureza ao laborat\u00f3rio: mol\u00e9culas de defesa das plantas inspiram novas estrat\u00e9gias contra infec\u00e7\u00f5es"},"content":{"rendered":"
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As plantas s\u00e3o organismos s\u00e9sseis, ou seja, permanecem fixas ao substrato \u2014 o meio f\u00edsico onde as ra\u00edzes se fixam, respiram e se alimentam. Portanto, n\u00e3o podem se locomover ou fugir diante de amea\u00e7as impostas por predadores e condi\u00e7\u00f5es clim\u00e1ticas hostis como inunda\u00e7\u00f5es ou seca. Essa condi\u00e7\u00e3o favoreceu o desenvolvimento de mecanismos de defesa que lhes permitem reconhecer e responder a diferentes tipos de estresse bi\u00f3tico (causado por organismos vivos) e abi\u00f3tico (causado por fatores f\u00edsicos ou qu\u00edmicos ambientais), como: espinhos, subst\u00e2ncias t\u00f3xicas e uma classe de mol\u00e9culas cada vez mais estudada: os pept\u00eddeos antimicrobianos. Mas como transformar essa defesa natural em poss\u00edvel tratamento para infec\u00e7\u00f5es que afetam humanos e animais? \u00c9 o que cientistas do Laborat\u00f3rio de Fisiologia e Bioqu\u00edmica de Microrganismos da UENF do Centro de Bioci\u00eancias e Biotecnologia da UENF (LFBM) v\u00eam investigando.<\/p>\n\n\n\n

O grupo re\u00fane tr\u00eas professores do LFBM \u2014 Valdirene Moreira Gomes, atual chefe do laborat\u00f3rio, \u00c9rica de Oliveira Mello e Andr\u00e9 de Oliveira Carvalho \u2014, al\u00e9m de pesquisadores, doutorandos, mestrandos e alunos de Inicia\u00e7\u00e3o Cient\u00edfica. O foco \u00e9 desenvolver alternativas aos antimicrobianos convencionais, voltadas \u00e0 sa\u00fade humana e animal e tamb\u00e9m \u00e0 agricultura.<\/p>\n\n\n\n

A busca ganha urg\u00eancia com o avan\u00e7o da resist\u00eancia microbiana, situa\u00e7\u00e3o em que microrganismos deixam de responder aos tratamentos dispon\u00edveis. A Organiza\u00e7\u00e3o Mundial da Sa\u00fade (OMS) considera o problema uma grande amea\u00e7a \u00e0 sa\u00fade global e inclui o desenvolvimento de novas estrat\u00e9gias de preven\u00e7\u00e3o e tratamento entre as prioridades internacionais de pesquisa.<\/p>\n\n\n\n

\u2014 Nossa contribui\u00e7\u00e3o, aqui no LFBM, est\u00e1 principalmente em entender como esses pept\u00eddeos funcionam e utilizar esse conhecimento para desenvolver mol\u00e9culas sint\u00e9ticas com caracter\u00edsticas potencialmente mais adequadas para aplica\u00e7\u00f5es biotecnol\u00f3gicas e terap\u00eauticas \u2014 resume a professora \u00c9rica Mello.<\/p>\n\n\n\n

Ela explica que os pept\u00eddeos s\u00e3o pequenas mol\u00e9culas formadas por amino\u00e1cidos, os mesmos componentes b\u00e1sicos das prote\u00ednas. Em termos simples, s\u00e3o prote\u00ednas menores. Plantas, animais e microrganismos produzem pept\u00eddeos que participam de seus mecanismos de defesa \u2014 os chamados pept\u00eddeos antimicrobianos. O interesse cient\u00edfico se deve a caracter\u00edsticas como a baixa toxicidade para c\u00e9lulas de mam\u00edferos, a a\u00e7\u00e3o contra diversos tipos de microrganismos, a rapidez com que atuam e o menor impacto ambiental.<\/p>\n\n\n

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Professores \u00c9rica de Oliveira Mello, Andr\u00e9 de Oliveira Carvalho e
Valdirene Moreira Gomes<\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n\n\n

Pioneirismo nas pesquisas com pept\u00eddeos antimicrobianos no pa\u00eds<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Trabalhando com pept\u00eddeos antimicrobianos de certas esp\u00e9cies de pimenta, a professora Valdirene Gomes \u00e9 uma das pioneiras nesta linha de pesquisa no Brasil. Tudo come\u00e7ou em 1995, quando fazia doutorado na Universidade Federal de S\u00e3o Paulo (Unifesp), sob orienta\u00e7\u00e3o do professor Jos\u00e9 Xavier Filho, quando este passou a trabalhar na UENF.<\/p>\n\n\n\n

\u2014 Eu era orientanda dele desde a Inicia\u00e7\u00e3o Cient\u00edfica. Esse v\u00ednculo me levou a manter a matr\u00edcula no doutorado na Unifesp, enquanto desenvolvia praticamente toda a pesquisa experimental na UENF. Minha pesquisa era voltada para as prote\u00ednas produzidas pelas plantas para se protegerem de pat\u00f3genos, herb\u00edvoros e insetos \u2014 conta.<\/p>\n\n\n\n

Ao concluir o doutorado, em 1997, direcionou seu trabalho para os pept\u00eddeos, com atividade contra fungos que afetam plantas e animais, entre eles as esp\u00e9cies do g\u00eanero Candida<\/em> e outros g\u00eaneros fitopatog\u00eanicos, como Fusarium<\/em> e Colletotrichum<\/em>. Na \u00e9poca, o campo ainda era pouco explorado no Brasil.<\/p>\n\n\n\n

\u2014 Nesta \u00e9poca os estudos estavam come\u00e7ando, fui uma das pioneiras no Brasil. Hoje muita gente trabalha com pept\u00eddeos porque suas atividades antimicrobianas s\u00e3o mais ativas, quando comparadas a v\u00e1rias outras prote\u00ednas de plantas: isso envolve o mecanismo de a\u00e7\u00e3o, j\u00e1 que por essas serem menores, o tamanho favorece a entrada deles na c\u00e9lula \u2014 diz a pesquisadora.<\/p>\n\n\n\n

Desde ent\u00e3o, sua linha de pesquisa segue dois caminhos complementares: o isolamento e a caracteriza\u00e7\u00e3o bioqu\u00edmica de pept\u00eddeos antif\u00fangicos extra\u00eddos diretamente de plantas e o desenho racional de vers\u00f5es sint\u00e9ticas menores, capazes de manter a atividade original com mol\u00e9culas mais simples e de menor custo de produ\u00e7\u00e3o.<\/p>\n\n\n\n

\u2014 Os pept\u00eddeos antimicrobianos n\u00e3o est\u00e3o s\u00f3 nas plantas: eles est\u00e3o em todos os reinos, isolados de animais, de humanos, de microrganismos, de plantas. \u00c9 uma fonte de riquezas inesgot\u00e1vel \u2014 afirma.<\/p>\n\n\n\n

Valdirene trabalha com pept\u00eddeos antimicrobianos de certas esp\u00e9cies de pimenta, em colabora\u00e7\u00e3o com a professora Rosana Rodrigues, do Laborat\u00f3rio de Melhoramento Gen\u00e9tico Vegetal (LMGV) do Centro de Ci\u00eancias e Tecnologias Agropecu\u00e1rias (CCTA) da UENF, respons\u00e1vel por uma ampla cole\u00e7\u00e3o de cultivares de pimenta.<\/p>\n\n\n\n

Em testes de laborat\u00f3rio, os pept\u00eddeos da pimenta t\u00eam se mostrado eficientes contra leveduras, fungos unicelulares como as leveduras do g\u00eanero Candida<\/em>. Ao atuar sobre a membrana dessas c\u00e9lulas, eles causam altera\u00e7\u00f5es no formato e impedem seu crescimento e sua multiplica\u00e7\u00e3o.<\/p>\n\n\n\n

O processo de pesquisa \u00e9 demorado. Cada extrato vegetal pode conter de dezenas a centenas de prote\u00ednas, que precisam ser separadas por cromatografia, t\u00e9cnica que as distingue por suas caracter\u00edsticas f\u00edsico-qu\u00edmicas, at\u00e9 que se obtenha um \u00fanico pept\u00eddeo isolado.<\/p>\n\n\n\n

Seguem-se as etapas de caracteriza\u00e7\u00e3o, que identificam a estrutura da mol\u00e9cula e seu mecanismo de a\u00e7\u00e3o: se rompe membranas celulares, inibe as atividades mitocondriais (as \u201cusinas de energia\u201d das c\u00e9lulas) ou provoca estresse oxidativo, um desequil\u00edbrio qu\u00edmico que danifica o microrganismo.<\/p>\n\n\n\n

Com quase 180 artigos publicados, 80% deles dedicados a pept\u00eddeos antimicrobianos, o laborat\u00f3rio j\u00e1 isolou dezenas dessas mol\u00e9culas. Para Valdirene, a diversidade encontrada nas variedades de pimenta estudadas est\u00e1 entre as descobertas mais surpreendentes dos \u00faltimos anos.<\/p>\n\n\n\n

Inspirados na natureza, aperfei\u00e7oados em laborat\u00f3rio<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Em sua pesquisa, a professora \u00c9rica estuda pept\u00eddeos isolados de fontes naturais, como as plantas, para entender quais caracter\u00edsticas s\u00e3o respons\u00e1veis por sua atividade. A partir desse conhecimento, o grupo desenvolve vers\u00f5es sint\u00e9ticas inspiradas nesses modelos, os \u201cpept\u00eddeos antimicrobianos bioinspirados\u201d: mol\u00e9culas produzidas em laborat\u00f3rio e modificadas para terem maior atividade, seletividade e seguran\u00e7a de uso.<\/p>\n\n\n\n

Segundo o professor Andr\u00e9 Carvalho, os pept\u00eddeos bioinspirados s\u00e3o essenciais \u00e0s pesquisas, porque \u00e9 muito dif\u00edcil purificar o pept\u00eddeo natural na quantidade necess\u00e1ria para estudar seu mecanismo de a\u00e7\u00e3o e, mais ainda, para aplica\u00e7\u00f5es biotecnol\u00f3gicas, que exigem grandes volumes.<\/p>\n\n\n\n

\u2014 As modifica\u00e7\u00f5es permitem melhorar a atividade biol\u00f3gica. Por exemplo, eu posso trocar alguns amino\u00e1cidos, pequenas unidades que formam os pept\u00eddeos, para aumentar a atividade biol\u00f3gica. Posso tamb\u00e9m, ao trocar os amino\u00e1cidos, eliminar atividades que s\u00e3o indesej\u00e1veis, como por exemplo, a atividade hemol\u00edtica (que destr\u00f3i as c\u00e9lulas vermelhas do sangue) \u2014 explica.<\/p>\n\n\n

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Poss\u00edvel tratamento para c\u00e1rie dent\u00e1ria \u00e9 uma das vertentes das pesquisas<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Um dos alvos da pesquisa da professora \u00c9rica Mello s\u00e3o as infec\u00e7\u00f5es f\u00fangicas e os biofilmes microbianos: comunidades de diferentes microrganismos que vivem organizados e protegidos por uma esp\u00e9cie de \u201cestrutura\u201d produzida por eles mesmos, formada por a\u00e7\u00facares, prote\u00ednas e material gen\u00e9tico. Um exemplo \u00e9 a placa bacteriana que se forma sobre os dentes, uma das causas da c\u00e1rie e de outras doen\u00e7as bucais.<\/p>\n\n\n\n

\u2014 \u00c9 como se os microrganismos constru\u00edssem uma esp\u00e9cie de \u201cfortaleza\u201d, que dificulta a a\u00e7\u00e3o dos antimicrobianos e do sistema de defesa do organismo. E isso faz desses biofilmes estruturas ainda mais dif\u00edceis de combater, estruturas muito mais resistentes \u2014 explica a professora.<\/p>\n\n\n\n

O estudo de estrat\u00e9gias para controlar com mais efici\u00eancia os microrganismos e os biofilmes associados \u00e0 c\u00e1rie dent\u00e1ria, especialmente Streptococcus mutans<\/em> e esp\u00e9cies do g\u00eanero Candida<\/em>, \u00e9 conduzido pelo doutorando Igor Nascimento, orientando da professora \u00c9rica no Programa de P\u00f3s-Gradua\u00e7\u00e3o em Bioci\u00eancias e Biotecnologia da UENF. Recentemente Igor foi aprovado no Edital da Rede Bridges – Capes Global e ir\u00e1 fazer doutorado sanduiche na Universidad Cardenal Herrera, em Valencia, na Espanha.<\/p>\n\n\n\n

\u00c9rica, por\u00e9m, \u00e9 cautelosa ao falar em \u201ccura definitiva\u201d da c\u00e1rie. Apesar do grande potencial dos pept\u00eddeos antimicrobianos, ela lembra que a doen\u00e7a \u00e9 multifatorial, ou seja, resulta da intera\u00e7\u00e3o entre microrganismos, biofilme, dieta, saliva, caracter\u00edsticas do hospedeiro e condi\u00e7\u00f5es do ambiente bucal.<\/p>\n\n\n\n

\u2014 Pretendemos somar nossos conhecimentos para utilizar os pept\u00eddeos em produtos ou materiais odontol\u00f3gicos destinados a reduzir a forma\u00e7\u00e3o ou a atividade desses biofilmes. E ainda investigar a possibilidade de incorporar esses pept\u00eddeos a estrat\u00e9gias de preven\u00e7\u00e3o e controle da doen\u00e7a, inclusive em materiais restauradores e outras tecnologias para a sa\u00fade bucal \u2014 diz. A pesquisa conta com a colabora\u00e7\u00e3o da professora Maira Terra, da Universidade Estadual Paulista (Unesp), e busca aproximar a pesquisa b\u00e1sica do desenvolvimento de solu\u00e7\u00f5es inovadoras para a preven\u00e7\u00e3o e o controle da c\u00e1rie dent\u00e1ria.<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Pept\u00eddeos do Feij\u00e3o-de-corda: uma defesa vegetal contra fungos<\/strong><\/p>\n\n\n\n

O professor Andr\u00e9 investiga pept\u00eddeos bioinspirados derivados da defensina do feij\u00e3o-de-corda. Defensinas s\u00e3o pept\u00eddeos antimicrobianos produzidos por quase todos os organismos vivos, inclusive as plantas. Estudos indicam que essa classe age contra diversos pat\u00f3genos e tem baixa toxicidade para c\u00e9lulas de mam\u00edferos. Recentemente, alguns trabalhos apontam tamb\u00e9m uma poss\u00edvel capacidade antitumoral. Nos testes do grupo, os pept\u00eddeos mostraram atividade fungicida contra leveduras de import\u00e2ncia m\u00e9dica, especialmente Candida tropicalis<\/em> e Candida albicans<\/em>.<\/p>\n\n\n\n

O feij\u00e3o-de-corda foi escolhido por resistir \u00e0 seca, calor, solos \u00e1cidos e solos pobres em nutrientes, condi\u00e7\u00f5es em que outras leguminosas n\u00e3o se desenvolvem bem. A planta tamb\u00e9m cresce r\u00e1pido, tolera sombreamento e enriquece o solo ao captar nitrog\u00eanio do ar com ajuda de microrganismos.<\/p>\n\n\n\n

Entender como plantas como esta resistem a doen\u00e7as causadas por fungos \u00e9 parte do desafio.<\/p>\n\n\n\n

\u2014 Ainda n\u00e3o conhecemos os mecanismos de resist\u00eancia de plantas a v\u00e1rias doen\u00e7as f\u00fangicas. O esclarecimento desses mecanismos \u00e9 uma etapa fundamental para o desenvolvimento de m\u00e9todos de controle adequados, bem como para a compreens\u00e3o da intera\u00e7\u00e3o entre pat\u00f3geno e hospedeiro \u2014 afirma.<\/p>\n\n\n\n

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Alternativa para fungos que amea\u00e7am a vida<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Um dos principais focos do grupo s\u00e3o as infec\u00e7\u00f5es causadas por fungos, principalmente as associadas \u00e0 forma\u00e7\u00e3o de biofilmes e ao g\u00eanero Candida<\/em>. O g\u00eanero inclui esp\u00e9cies capazes de causar desde infec\u00e7\u00f5es superficiais, como a candid\u00edase oral (o popular \u201csapinho\u201d), at\u00e9 infec\u00e7\u00f5es invasivas graves, sobretudo em pacientes vulner\u00e1veis.<\/p>\n\n\n\n

\u2014 Os biofilmes formados por Candida<\/em> apresentam grande resist\u00eancia aos antif\u00fangicos convencionais, o que torna a busca por novas estrat\u00e9gias particularmente importante \u2014 afirma \u00c9rica.<\/p>\n\n\n\n

O grupo tamb\u00e9m investiga outros fungos de import\u00e2ncia cl\u00ednica, como as leveduras do g\u00eanero Malassezia<\/em>, associadas a condi\u00e7\u00f5es dermatol\u00f3gicas como a pitir\u00edase versicolor (popular \u201cpano branco”), dermatite seborreica e caspa, entre outras.<\/p>\n\n\n\n

Segundo Andr\u00e9, a aplica\u00e7\u00e3o mais plaus\u00edvel dos pept\u00eddeos antimicrobianos em seres humanos seria como antif\u00fangicos alternativos para doen\u00e7as f\u00fangicas invasivas. O uso pode se estender a doen\u00e7as de animais, como a esporotricose, causada por fungos do g\u00eanero Sporothrix<\/em> e muito prevalente no Estado do Rio de Janeiro. Esta parte do trabalho tem sido desenvolvida pelo pesquisador de P\u00f3s-doutorado s\u00eanior da Faperj, Gabriel Taveira.<\/p>\n\n\n\n

Ele ressalta que, nas \u00faltimas duas d\u00e9cadas, as micoses disseminadas e invasivas causadas por fungos oportunistas tornaram-se uma importante preocupa\u00e7\u00e3o de sa\u00fade p\u00fablica. Estima-se que as infec\u00e7\u00f5es f\u00fangicas invasivas atinjam cerca de 6,5 milh\u00f5es de pessoas no mundo e provoquem diretamente cerca de 3,8 milh\u00f5es de mortes por ano. Entre as mais prevalentes est\u00e3o a aspergilose invasiva, a aspergilose pulmonar cr\u00f4nica e a candidemia (infec\u00e7\u00e3o por Candida<\/em> que chega \u00e0 corrente sangu\u00ednea).<\/p>\n\n\n\n

\u2014 O estudo do mecanismo de a\u00e7\u00e3o dos pept\u00eddeos sobre fungos est\u00e1 bastante avan\u00e7ado. O maior gargalo \u00e9 a produ\u00e7\u00e3o do pept\u00eddeo em grande quantidade para fazer testes em animais, como camundongos \u2014 diz.<\/p>\n\n\n\n

Possibilidades e limites<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Uma das possibilidades \u00e9 desenvolver alternativas ou complementos aos antimicrobianos convencionais, sobretudo para microrganismos resistentes aos tratamentos dispon\u00edveis. Diferentemente dos f\u00e1rmacos mais usados pela popula\u00e7\u00e3o, os pept\u00eddeos podem atuar sobre os microrganismos de diferentes maneiras.<\/p>\n\n\n\n

\u2014 Muitos deles conseguem interagir com a membrana celular e provocar sua desorganiza\u00e7\u00e3o, enquanto outros podem interferir em processos importantes para a sobreviv\u00eancia ou forma\u00e7\u00e3o do biofilme. Essa diversidade de mecanismos \u00e9 particularmente interessante quando pensamos em microrganismos resistentes e em biofilmes, que s\u00e3o naturalmente mais dif\u00edceis de combater.<\/p>\n\n\n\n

Se as pesquisas avan\u00e7arem no sentido esperado, os pept\u00eddeos poder\u00e3o ser usados como agentes antimicrobianos ou antif\u00fangicos, em formula\u00e7\u00f5es de uso t\u00f3pico, em estrat\u00e9gias de controle de biofilmes, associados a outros tratamentos ou incorporados a materiais biom\u00e9dicos e odontol\u00f3gicos.<\/p>\n\n\n\n

\u2014 \u00c9 importante destacar que nossos resultados ainda est\u00e3o no campo do in vitro<\/em>, ou seja, s\u00e3o testes realizados em condi\u00e7\u00f5es controladas no nosso laborat\u00f3rio. Portanto, n\u00e3o estamos afirmando que os pept\u00eddeos estudados j\u00e1 possam ser utilizados como medicamentos. Antes de qualquer aplica\u00e7\u00e3o cl\u00ednica, s\u00e3o necess\u00e1rios estudos adicionais de efic\u00e1cia, seguran\u00e7a, estabilidade, formula\u00e7\u00e3o e, posteriormente, ensaios cl\u00ednicos \u2014 afirma \u00c9rica.<\/p>\n\n\n\n

(Jornalista: F\u00falvia D’Alessandri – Fotos: Clara Freitas – ASCOM\/UENF<\/em>)<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

As plantas s\u00e3o organismos s\u00e9sseis, ou seja, permanecem fixas ao substrato \u2014 o meio f\u00edsico onde as ra\u00edzes se fixam, respiram e se alimentam. Portanto, n\u00e3o podem se locomover ou fugir diante de amea\u00e7as impostas por predadores e condi\u00e7\u00f5es clim\u00e1ticas hostis como inunda\u00e7\u00f5es ou seca. 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