O primeiro biochip do país construído com genes do parasita Trypanosoma cruzi, causador da doença de Chagas, foi desenvolvido pelo Instituto Oswaldo Cruz, pela Universidade de Mogi das Cruzes e pelo Instituto de Biologia Molecular do Paraná. O projeto, coordenado por Marco Aurélio Krieger, Samuel Goldenberg, Regina Oliveira e Luiz Nunes, possibilita a análise simultânea de milhares de genes do microrganismo. Segundo o pesquisador Marco Aurélio Krieger, biochip ou chip de DNA é o nome da representação em lâmina de um genoma (conjunto de genes). Ao ser examinada em microscópio, a lâmina permite que se comparem duas populações de genes: uma resistente a drogas ou associada a alguma doença com outras livres desses problemas.
O biochip, também chamado microarray, é o aprimoramento de uma técnica para detectar a expressão de genes de uma célula. Ele consiste no arranjo de trechos do DNA de um organismo em proporções microscópicas em uma lâmina de vidro, comportando até 30 mil pedaços (o método usado anteriormente – um procedimento manual – limitava esse número a uma centena). Os pedaços de DNA são organizados na lâmina do microscópio por um robô e identificados por um software.
Paralelamente, o RNA do parasita é extraído em diferentes fases de sua vida (formas infectivas e não-infectivas) – pois alguns genes só se manifestam em determinadas épocas. Em seguida, ele é marcado por fluorescência com cores diferenciadas e, ao ser colocado na lâmina, reconhece seu DNA complementar e junta se a ele (processo chamado hibridação). Um leitor laser detecta então a fluorescência e a identifica, baseado nas cores, os genes envolvidos no processo pelo qual o parasita assume sua forma infectiva. Quando está no trato digestivo do barbeiro, seu inseto transmissor, o T. cruzi apenas multiplica-se, não sendo capaz de infectar seres humanos. Ele só se torna infeccioso quando se aproxima da região do ânus do inseto e deixa de se reproduzir.
O biochip do parasita, desenvolvido durante seis meses, utilizou mil genes – que já estavam disponíveis em bancos de dados mundiais de projetos de sequenciamento -, possibilitando a descoberta dos mecanismos envolvidos na regulação da expressão gênica do T. cruzi. Agora, os pesquisadores pretendem construir um biochip com cinco mil genes, o que permitirá a identificação de novos genes do parasita, cujo genoma ainda não foi inteiramente sequenciado. Além de analisar a atuação dos genes em fases diferentes da vida do T. cruzi, o biochip pode trabalhar com cepas diferentes do parasita, como as resistentes ou não a drogas. “Poderemos pensar no desenho racional de fármacos mais eficazes para o tratamento da doença de Chagas”, diz Marco Aurélio Krieger, pesquisador do Instituto Oswaldo Cruz, que recebeu pelo trabalho o Prêmio Nacional para Biologia Molecular concedido pela Fundação Marc Chagall em março de 1991 .
Goldenberg usou a biologia molecular para produzir um kit de diagnóstico de Chagas que começa a ser fabricado pela Fiocruz. “Esse método é preciso e não oferece risco de contaminação”, explica. No ano passado, ele enviou uma proteína isolada do parasita para um passeio a bordo de uma nave espacial da NASA. A finalidade era aproveitar o ambiente de microgravidade, no qual a molécula se cristaliza, facilitando o estudo de sua estrutura. Sua rotina, no entanto, não tem glamour. Aos 47 anos, 17 na Fiocruz, ele ganha R$ 3.500 para comandar um dos principais laboratórios da fundação. Não tem secretária e divide sua pequena sala com toda a equipe. Aliás, a média salarial dos pesquisadores, entre R$ 1.200 e R$ 3.500, não entusiasma a maioria, e o número de aposentados aumentou nos últimos anos. “Fico aqui porque, apesar dessas dificuldades, a Fiocruz é uma grande instituição e oferece condições de pesquisa que ainda são as melhores do país”, diz o cientista.
O “kit” é constituído por 2 pequenos frascos de vidro transparente, estéreis, vedados com tampa de borracha e lacre de alumínio contendo, respectivamente, solução de salina com antibióticos e antifúngicos e meio de cultivo para Leishmania e Trypanosoma cruzi . A coleta de material suspeito de pacientes ou de animais, ou ainda de insetos vetores, é feita por aspiração com seringa e agulha descartáveis contendo a solução fisiológica do frasco e inoculação em condições estéreis no frasco contendo meio de cultivo. Uma de suas concretizações é um método ELISA para a detecção de Trypanosoma cruzi compreendendo as etapas de: (a) imobilização de antígeno de T. cruzi em um substrato sólido; (b) exposição do antígeno imobilizado a uma amostra de saliva de maneira a se conseguir a ligação de pelo menos uma porção de qualquer imunoglobulina presente na saliva ao antígeno de T. cruzi imobilizado e (c) detecção e/ou quantificação da imunoglobulina reagida através do conjugado fosfatase alcalina – imunoglobulina marca anti humana específica para T. cruzi. Numa segunda concretização, a invenção está dirigida a um kit para detectar infecção por T. cruzi, particularmente no caso de se encontrar no estágio crônico. O kit contém os reagentes necessários para realizar o método ELISA, tais como antígeno de T. cruzi, a ser imobilizado na microplaca ELISA, conjugado fosfatase alcalina-imunoglobulina marcada anti humana específica para T. cruzi e soluções tampão. O kit também pode conter um manual de procedimentos para o usuário bem como um mapa para a interpretação dos resultados.
Fonte: http://www.uol.com.br/cienciahoje/chdia/n246.htm
http://www.dbbm.fiocruz.br/dbbm/premios.html
http://www.abrasp.org.br/mostra_noticia.asp?var_id=728
http://www.estado.estadao.com.br/editorias/2000/11/18/ger608.html
http://www.seti.gov.br/2001/noticias/noticias/noticias_2001/abril/11_abril_2001_ibmp.htm
acesso em fevereiro de 2002
http://epoca.globo.com/edic/19990329/ciencia1.htm
http://www.fiocruz.br/catalogos/prodprocessos/kitaspsa.html
acesso em julho de 2002