Explorando a Bio(quimio)diversidade de microrganismos do Atlântico Sul e da Antártica: descoberta de fármacos de última geração para infecções parasitárias e microbianas

• Processo: 25/19173-0
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Programa FAPESP para o Atlântico Sul e Antártica (PROASA) - Regular
• Data de Início da vigência: 01 de fevereiro de 2026
• Data de Término da vigência: 31 de janeiro de 2029
• Área do conhecimento: Ciências Biológicas - Parasitologia - Protozoologia de Parasitos
• Pesquisador responsável: André Gustavo Tempone Cardoso
• Beneficiário: André Gustavo Tempone Cardoso
• Pesquisador Responsável no exterior: Cledir Rodrigues Santos
• Instituição Parceira no exterior: Universidad de La Frontera (UFRO) , Chile
• Instituição Sede: Instituto Butantan. São Paulo , SP, Brasil
• Município da Instituição Sede: São Paulo
• Pesquisadores associados: Daniel Carvalho Pimenta ; João Henrique Ghilardi Lago ; Marjorie Maranela Reyes Diaz
• Assunto(s): Doença de Chagas Descoberta de drogas Extremófilos Terapia Tratamento
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Doença de Chagas | drug discovery | Extremófilos | microrganismos marinhos | Terapia | Tratamento | Drug Discovery

Resumo

A Antártica, um dos ambientes mais extremos e isolados da Terra, abriga vida microbiana exclusivamente adaptada para sobreviver em condições de frio extremo, escassez de nutrientes e alta exposição à radiação UV. Esses microrganismos, incluindo bactérias, fungos e protozoários parasitas, dominam os ecossistemas terrestres e são prolíficos produtores de metabólitos especializados, que lhes permitem prosperar em condições tão adversas. A notável diversidade estrutural e química desses compostos posiciona os microrganismos antárticos como uma fonte incomparável de novos compostos bioativos com potencial aplicação farmacológica. A exploração desses organismos extraordinários abre caminho para a descoberta de terapias de próxima geração contra doenças negligenciadas, como a Doença de Chagas (DC), bactérias e fungos multirresistentes (MDR).A Doença de Chagas afeta cerca de 6-7 milhões de pessoas em todo o mundo, principalmente na América Latina, incluindo Brasil e Chile, e é cada vez mais reconhecida como uma ameaça global à saúde devido à migração. A doença progride de uma fase aguda, muitas vezes assintomática, para uma fase crônica que pode causar complicações cardíacas, digestivas e neurológicas graves. O tratamento atual no Brasil é limitado a um único medicamento, o benznidazol, que apresenta restrições devido à toxicidade, longos regimes de tratamento e eficácia variável, especialmente em infecções crônicas. Esses desafios ressaltam a necessidade urgente de terapias inovadoras, seguras e eficazes.A resistência antimicrobiana é um dos maiores desafios enfrentados pela medicina moderna. De acordo com a OMS, se nenhuma ação imediata, coordenada e ambiciosa for tomada, a resistência antimicrobiana poderá resultar em 10 milhões de mortes por ano até 2050, especialmente devido ao grupo de bactérias ESKAPE, a fungos filamentosos dos gêneros Aspergillus e Fusarium, e a leveduras do gênero Candida. A busca por diversidade química na natureza é um dos pontos-chave para a seleção de compostos mais potentes e seletivos. Essa diversidade pode ser ainda mais rica nos microrganismos antárticos, que produzem uma variedade de metabólitos distintos.Com base em uma colaboração entre a Universidad de La Frontera, a Universidade Federal do ABC e o Instituto Butantan, este projeto tem como objetivo investigar o potencial de metabólitos especializados de microrganismos terrestres e marinhos contra Trypanosoma cruzi e contra bactérias, fungos filamentosos e leveduras multirresistentes. Esses microrganismos serão coletados de solos, sedimentos marinhos e invertebrados marinhos da Ilha King George, Ilhas Shetland do Sul (Antártica), bem como no Estreito de Magalhães, nas águas do Canal de Beagle, Terra do Fogo e Cabo Horn, no Chile.Microrganismos capazes de produzir pequenas moléculas com atividade antiparasitária/antimicrobiana serão identificados por MALDI-ToF/MS e sequenciamento genético. Os metabólitos especializados serão submetidos a fracionamento bioguiado usando diferentes técnicas cromatográficas para isolar metabólitos ativos puros. Técnicas espectrométricas (LC-MS/MS) e espectroscópicas (¹³C e ¹H NMR) serão utilizadas para a dereplicação molecular (plataforma GNPS) e elucidação estrutural dos compostos. Os compostos isolados serão avaliados contra tripomastigotas e amastigotas intracelulares de T. cruzi, e a citotoxicidade será analisada em células de mamíferos. Alterações bioenergéticas serão estudadas para identificar possíveis mecanismos letais. A atividade antimicrobiana será avaliada pela determinação dos valores de CIM em bactérias MDR (ESKAPE) e fungos.Por meio de parcerias com instituições de renome, realizaremos um projeto multidisciplinar com o objetivo de identificar candidatos terapêuticos para Doença de Chagas, bactérias e fungos multirresistentes. (AU)