Margarita Salas foi uma bioquímica espanhola que recebeu o European Inventor Award em 2022-2023. Ela dedicou a maior parte de sua carreira científica ao estudo de um vírus bacteriófago denominado ϕ29 (phi29), que hoje tem grandes aplicações biotecnológicas.
Para se ter uma ideia do que é esse vírus, a palavra bacteriófago vem da combinação de "bactéria" e "fago" (que significa comer, em grego). Por tanto, estamos falando de vírus que "comem" bactérias.
Apresentamos a seguir, da forma mais simples possível, as seguintes informações sobre a grande descoberta que Salas fez sobre essa entidade acelular e sua utilidade no mundo da pesquisa.
Estrutura de um vírus
Um vírus é um agente microscópico que infecta muitos organismos, desde animais, plantas e fungos até bactérias. Os vírus não possuem entidade própria, ou seja, Eles dependem de outras células para se reproduzir, por isso são considerados parasitas obrigatórios.
Em seu interior contém o material genético, DNA ou RNA, necessário para poder codificar suas proteínas, e é circundado externamente por uma cápsula onde se localizam as proteínas de adesão que usará para se ligar à superfície de outras células.
O termo bacteriófago e sua importância
Bacteriófagos (ou fagos) são vírus que infectam bactérias. Por um lado, há aqueles que integram seu genoma no cromossomo da célula hospedeira (fagos lisogênicos), fornecendo às bactérias genes que codificam para novas proteínas, e por outro lado, há aqueles que se replicam dentro dela, produzindo seus subseqüentes lise. (fagos líticos).
Sua importância vem de sua capacidade de diminuir as populações bacterianas.
Seu uso remonta à década de 1920, quando Félix d'Herelle administrou um fago para tratar a disenteria em um menino de 12 anos e os sintomas cessaram gradualmente até que ele se recuperou em alguns dias. Richard Bruynoghe e Joseph Maisin em 1921 trataram uma doença de pele para Estafilococo spp. com bacteriófagos e os pacientes melhoraram progressivamente entre 24 e 48 horas. Eles também foram usados para medicar milhares de pessoas com cólera ou peste bubônica.
Hoje a terapia fágica é usada na indústria de alimentos para o controle de E. coli O157: H7 e na prática clínica para o tratamento de doenças peritoneais infecciosas, otites externas ou na eliminação de P. aeruginosa em pessoas com fibrose cística.
Margarita Salas e o fago ϕ29
Margarita Salas, formada em bioquímica, foi uma das grandes cientistas da Espanha. Foi discípula de Severo Ochoa (Prêmio Nobel de Medicina), com quem trabalhou nos Estados Unidos, e dedicou 45 anos de sua vida ao estudo do fago ϕ29 durante os anos sessenta. Ele contou com três características para fazer seu projeto sobre esse agente infeccioso:
- Seu tamanho pequeno (20 genes).
- A complexidade de sua morfologia.
- Era um fago sobre o qual pouco se sabia.
Phage ϕ29 é um vírus lítico que pertence à família Podoviridae. É composto por uma molécula de DNA de fita dupla e infecta bactérias Bacillus subtilis e outras bactérias do gênero Bacilo.
Este bacteriófago tem sido considerado um modelo de estudo em biologia molecular. para compreender o controle da expressão gênica e diferentes mecanismos biológicos, como a replicação (duplicação) do DNA.
Embora o trabalho de Salas tenha sido pesquisa básica, a descoberta que ele fez tem uma importante aplicação biotecnológica hoje: o uso da enzima polimerase de DNA do fago ϕ29 para amplificação de DNA.
Para facilitar a compreensão desse evento, digo que as enzimas são proteínas que aceleram as reações químicas que ocorrem em todos os organismos. Nesse caso, a DNA polimerase realiza a síntese de DNA a partir de um DNA que serve como molde.
Mas … O que é amplificação de DNA?
A amplificação do DNA é realizada por um procedimento em laboratório denominado PCR (Polymerase Chain Reaction), com o qual, a partir de uma pequena quantidade do DNA de interesse, são obtidas milhões de cópias dessa sequência, facilitando sua análise e identificação. Seu Criador, Kary Mullis recebeu o Prêmio Nobel de Química em 1993.
A descoberta de Salas da enzima polimerase de DNA do fago ϕ29 permite amplificação de fragmentos muito menores, mesmo do tamanho de uma célula, com menos de um milhão de erros de pares de bases. Este sistema é conhecido como MDA (Multiple Displacement Amplification). Dessa forma, os testes de DNA são mais rápidos e confiáveis.
Por fim, deve-se notar que a técnica que ela inventou tem múltiplas aplicações em diferentes campos científicos, como oncologia, arqueologia e medicina legal. Por exemplo, permite que o proprietário de um fio de cabelo encontrado na cena do crime seja identificado e que os oncologistas abordem subpopulações de pequenas células que podem dar origem a tumores.
Margarita Salas dedicou toda a sua vida à pesquisa. É considerada uma referência no mundo da ciência e sua descoberta abrirá muitas portas para novos avanços científicos.
