Beber água contaminada é uma grande preocupação de saúde pública no mundo todo. Por isso, cientistas da Universidade de Cornell, nos Estados Unidos, utilizaram um vírus geneticamente modificado para detectar rapidamente a presença de Escherichia coli, bactéria causadora de doenças, em água utilizada para consumo.

O bacteriófago pode se ligar à E. coli e liberar seu próprio DNA nas bactérias. | Sam Nugen / Cornell University

Primeiramente foi feita a modificação bem sucedida no genoma do vírus para que esse pudesse conter genes capazes de identificar o processo de infecção pelas bactérias. O vírus geneticamente modificado transporta um gene para uma enzima semelhante à proteína que dá brilho aos vaga-lumes. Essa enzima se liga a um carboidrato (açúcar), de modo que, quando o vírus encontra a E. coli na água, começa a infecção e ocorre a ligação. Quando liberada, a enzima adere a fibras de celulose dentro da célula e ocorre a luminescência.

“O vírus funciona como um indicador. Se o teste determinar a presença de E. coli, essa água não deve ser consumida, porque indica possível contaminação”, disse Sam Nugen, professor de ciências dos alimentos da Universidade de Cornell, em uma entrevista para o Science Daily.

Os perigos da E. coli

A Organização Mundial da Saúde (OMS) estima que aproximadamente 63.000 mortes anuais ocorrem devido a infecções por E. coli transmitidas por alimentos.  Além de infecções gastrointestinais, E. coli é o a causa mais comum de infecções do trato urinário além de ser responsável por 8,9% dos casos de infecções generalizadas e 29% dos casos de infecções em recém-nascidos. A E. coli é bastante comum e frequentemente usada como um indicador de contaminação de água ou alimentos. Como é encontrada em altas concentrações nas fezes da maioria dos mamíferos, a presença de E. coli é considerada o melhor indicador biológico para contaminação fecal em água potável.

Os métodos atuais para a detecção de microrganismos em amostras de água e alimentos são bastante demorados e exigem pessoas especializadas para chegar a um resultado confiável. Neste estudo publicado recentemente pela Royal Society of Chemistry, pesquisadores empregaram um método que, em vez de enviar amostras de água aos laboratórios e esperar dias por resultados, o teste pode ser administrado localmente para se obter respostas em poucas horas.


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Água contaminada, uma questão de saúde pública

O saneamento inadequado da água potável leva a um grande número de doenças evitáveis ​​em todo o mundo. “Tecnologias de detecção baseadas em vírus geneticamente modificado têm o potencial de determinar rapidamente se uma fonte de água é segura para beber, um resultado que serve para melhorar imediatamente a qualidade de vida das pessoas na comunidade através da prevenção de doenças”, disse Troy Hinkley, primeiro autor do artigo publicado na Royal Society of Chemistry.

Uma reportagem recente publicada na Wired revelou que pelo menos 210 pessoas em 36 estados norte americanos ficaram doentes por conta do consumo de uma alface romana, contaminada por E. coli, cultivada em Yuma, Arizona, e distribuído em todo o país. Dentre os indivíduos contaminados, cinco morreram e 27 sofreram insuficiência renal. A mesma bactéria que os adoeceu foi detectada em um canal de Yuma, cuja água era utilizada para irrigar algumas culturas.

O surto mortal de Yuma ressalta que a água de irrigação é uma fonte primordial de doenças transmitidas por alimentos. Em alguns casos, as fezes de gado ou animais selvagens fluem para os rios. Em seguida, a água contaminada penetra nos poços ou é pulverizada no produto, que é então colhido, processado e vendido em lojas e restaurantes. As hortaliças são particularmente vulneráveis ​​porque muitas vezes são consumidas cruas.


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Em casos como esse, a biotecnologia poderia ter contribuições fundamentais. “Esse vírus geneticamente modificado pode detectar a bactéria em diferentes condições, o que significa que podemos fornecer ferramentas de detecção de bactérias de baixo custo para as áreas de segurança alimentar, saúde animal, de ameaças biológicas e diagnósticos médicos”, comenta o professor Sam Nugen.

 

Fonte: Royal Society of Chemistry, Redação CIB, outubro de 2018