Pesquisadores da Universidade de Tóquio transferiram para células humanas, em laboratório, um gene do tardígrado, um animal microscópico capaz de sobreviver em ambientes hostis. O resultado foi uma redução de 40% nos danos causados pela radiação ao material genético.
O tardígrado resiste ao vácuo do espaço, a temperaturas extremas e a cargas letais de radiação graças a uma proteína chamada Dsup, sigla para “supressora de danos”. Quando essa proteína foi introduzida em culturas celulares humanas, as células modificadas continuaram a se dividir e a funcionar normalmente mesmo após exposição controlada a raios X.
Como a proteína Dsup funciona como escudo
A Dsup atua como uma barreira física ao se fixar diretamente na cromatina, o conjunto compacto de DNA e proteínas dentro do núcleo celular. Ao envolver o material genético, ela o protege dos radicais livres gerados pela radiação, substâncias que normalmente quebram as fitas duplas do DNA e causam morte celular ou mutações perigosas.
A molécula se encaixa no filamento genético sem bloquear processos celulares essenciais, como a divisão e a transcrição. Assim, protege o DNA sem impedir o funcionamento normal da célula.
Outros mecanismos de defesa, como a produção de antioxidantes, exigem reações químicas constantes. A barreira física da Dsup atua de forma mais direta e estável.
A proteína Dsup não pode ser simplesmente injetada nas células: precisa ser fabricada dentro delas. Por isso, cientistas usam mRNA, uma molécula que funciona como um manual de instruções. Quando chega à célula, o mRNA é lido e dá origem à proteína Dsup, que pode se ligar ao DNA e protegê-lo.
É como enviar a receita de um bolo em vez do bolo pronto: a própria célula faz o trabalho.
As nanopartículas lipídicas ionizáveis funcionam como pequenas bolhas que envolvem o mRNA e permitem que ele atravesse a membrana da célula sem ser destruído no caminho. Essa mesma tecnologia foi usada em vacinas de mRNA contra a COVID-19, então já provou funcionar no corpo humano de forma segura e eficiente.
A resistência do animal não depende apenas dessa proteína. Em condições de seca extrema, ele entra em um estado chamado anidrobiose, no qual perde quase toda a água do corpo e reduz o metabolismo a níveis quase imperceptíveis.
Esse estado, combinado com mecanismos avançados de reparo genético, permite que o organismo retome a atividade normal assim que as condições ambientais melhoram.
Na entrega da proteína, os pesquisadores usaram nanopartículas lipídicas ionizáveis com polímeros catiônicos biodegradáveis, tecnologia similar à das vacinas de mRNA. Os testes avançaram para ratos de laboratório com câncer, e não apenas para amostras de tecido, abrindo caminho para aplicações clínicas mais próximas.
Implicações para tratamento do câncer e exploração espacial
A redução de 40% nos danos genéticos observada em laboratório abre perspectivas concretas para radioterapia. Os efeitos colaterais atuais dessa terapia incluem pequenas feridas e sangramento nos tecidos, o que leva pacientes a abandonar o tratamento. Com proteção maior ao tecido saudável ao redor do tumor, seria possível aumentar a eficácia e reduzir a toxicidade.
Também existe potencial de aplicação em viagens espaciais, onde a exposição à radiação cósmica representa um dos maiores riscos à saúde de astronautas em missões longas.
A proteína que protege o tardígrado nas condições mais hostis da Terra agora é estudada como possível aliada em contextos muito distantes de seu habitat original. O objetivo é transformar um mecanismo de sobrevivência microscópico em ferramenta de proteção biológica para a medicina humana.
