Proteína substitui micro-organismo em processos de limpeza

Vanessa Portes - Agência USP - 16/05/2007

Quando a fluorescência é perdida significa que a desinfecção ou a esterilização foi bem sucedida.
[Imagem: MIT]

Num futuro próximo, a indústria farmacêutica e os hospitais poderão usar um potencial indicador biológico, a proteína verde fluorescente (GFP - green fluorescent protein), nos processos de desinfecção e esterilização de equipamentos, ambientes e materiais médico-hospitalares, em substituição a micro-organismos.

Anti-microbiano

Presente naturalmente em águas-vivas, a GFP é produzida no microorganismo geneticamente modificado Escherichia Coli e pode atuar como um indicador de eficácia em processos anti-microbianos.

Esse novo tipo de indicador biológico foi proposto no estudo da Faculdade de Ciências Farmacêuticas (FCF) da USP desenvolvido por Priscila Gava Mazzola para seu doutorado. "A GFP selvagem é resistente a temperaturas elevadas, a meios ácidos e básicos, à presença de detergentes, solventes orgânicos e outros agentes sanitizantes, por isso, mostra-se um ótimo indicador da eficácia de experimentos anti-microbianos", afirma a pesquisadora.

A redução ou perda total da emissão de fluorescência da GFP pode ser relacionada à resistência microbiana a um determinado processo químico ou térmico. Quando a fluorescência é perdida significa que a desinfecção ou a esterilização foi bem-sucedida.

Priscila testou a proteína frente a soluções de cloro diluídas, relacionando a perda de fluorescência e o valor final desta em cada solução estudada. "A proteína verde fluorescente desnaturada não é capaz de emitir fluorescência, portanto, a perda de intensidade de fluorescência foi empregada como parâmetro para avaliar a concentração de GFP desnaturada", conta a farmacêutica Priscila.

Indicadores biológicos

A proteína apresentou um comportamento muito semelhante a alguns micro-organismos, utilizados atualmente como indicadores biológicos, em contato com agentes sanitizantes.

Além disso, sua utilização apresenta algumas vantagens frente ao uso de indicadores biológicos microrganismos. Primeiramente, seu tempo de resposta é menor. Depois, no caso da GFP, a incidência de luz UV faz com que a proteína emita fluorescência, permitindo que visualmente (qualitativamente) haja a avaliação da presença ou ausência da proteína. Caso a proteína esteja emitindo fluorescência, esta pode ser quantificada, determinando-se a quantidade de proteína desnaturada.

No entanto, ainda se mostra um método alternativo já que, apesar de valer academicamente, na prática ainda possui algumas restrições. De acordo com a farmacêutica, há riscos como a proteína ser desnaturada pelo desinfetante ou permanecer no material esterilizado podendo afetar a saúde humana.

Extração da proteína

Priscila aponta que "para possibilitar a utilização desta proteína como indicador biológico é fundamental que os processos de produção, extração e purificação ocorram em grande escala e tenham seus custos reduzidos". Para tanto, em sua estadia no Massachusetts Institute of Technology (MIT), em Cambrigde, EUA, onde parte da pesquisa foi desenvolvida, ela também avaliou um processo de extração e purificação da proteína que representa o primeiro esforço de desenvolvimento de um processo de boa relação custo-benefício na separação e purificação da GFP.

O método chama-se extração líquido-líquido em sistemas micelares de duas fases aquosas. Ele é capaz de formar espontaneamente duas fases distintas variando somente parâmetros simples, como temperatura, por exemplo. A proteína foi inserida nesse sistema ligada a um domínio de celulose e, assim, acabou migrando para uma das fases, sendo então purificada. A GFP purificada poderá então ser avaliada frente a diferentes sistemas (térmicos, químicos e físico-químicos) quanto a sua potencialidade de ser utilizada como indicador biológico.

Segundo a pesquisadora, o método de extração apresentou-se versátil, podendo ser aplicado inclusive na extração de outras proteínas ou biomoléculas de interesse, e de fácil ampliação de escala, reduzindo as etapas de extração, concentração e purificação.

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