Cientistas do Reino Unido e de Cingapura projetaram com sucesso o fermento de padeiro comum para produzir um ingrediente-chave para medicamentos para demaªncia.

Ao editar o genoma da levedura, pesquisadores do Imperial College London e da National University of Singapore (NUS) conseguiram converter os fungos amiga¡veis ​​em biofa¡bricas para produzir um composto qua­mico chamado a¡cido D-lisanãrgico (DLA).

O DLA éum alcaloide usado em medicamentos para tratar demaªncia e doença de Parkinson, bem como enxaquecas e outras condições neurolégicas. Estima-se que 10 a 15 toneladas do composto sejam produzidas a cada ano para atender a demanda global por esses medicamentos.

Atualmente, o DLA éobtido a partir de extratos de ergot osum fungo parasita que causa doenças em culturas como trigo e centeio. No entanto, o cultivo do fungo do ergot para fins medicinais não ésustenta¡vel, pois a agricultura industrial éum dos maiores contribuintes para as emissaµes de carbono em todo o mundo.

Em um estudo de prova de conceito, publicado na revista Nature Communications , os pesquisadores testaram uma forma alternativa de produzir DLA, usando levedura.

As leveduras são usadas hámilhares de anos para produzir o etanol e os compostos que melhoram o sabor da cerveja, vinho e pa£o. Mas os micróbios também foram amplamente estudados por cientistas e a levedura de padeiro (Saccharomyces cerevisiae) foi um dos primeiros organismos celulares a ter seu genoma sequenciado, tornando-se um modelo ideal para engenharia genanãtica para a produção de uma variedade de compostos.

O projeto foi uma colaboração entre Imperial e NUS, que envolveu Ph.D. estudantes que passam dois anos trabalhando em cada instituição para desenvolver a abordagem. A equipe isolou os genes necessa¡rios para a produção de DLA do fungo do ergot e inseriu muitas variações deles no genoma da levedura de panificação para obter uma canãlula de levedura que pudesse produzir DLA.

Atravanãs do mesmo processo de fermentação usado para fazer cerveja e pa£o, essas fa¡bricas de fungos modificadas foram capazes de se alimentar de açúcar para produzir DLA osproduzindo pouco menos de 2 mg do composto em um reator de 1 litro.

Segundo os pesquisadores, embora os volumes produzidos no estudo sejam pequenos, a abordagem pode ser ampliada para na­veis industriais, permitindo que a levedura produza toneladas do composto a cada ano.

O professor Paul Freemont, do Departamento de Doena§as Infecciosas do Imperial College London, e colider do estudo, disse que "o fermento tem sido uma parte fundamental da civilização humana hámilhares de anos, ajudando-nos a fazer pa£o e cerveja. . Mas nosso relacionamento com esse micróbio familiar estãoevoluindo. Por meio dessa empolgante colaboração, conseguimos aproveitar as células fúngicas para atuar como fa¡bricas em miniatura para produzir os compostos brutos para medicamentos."

“Este éum exemplo de como algo aparentemente pequeno e inconsequente tem o potencial de mudar vidas humanas, fornecendo os medicamentos que nos permitira£o envelhecer melhor e reduzir o impacto ambiental da produção industrial de medicamentos”.

O professor associado Yew Wen Shan, do Departamento de Bioquímica da NUS Medicine e colider do estudo, disse que "épossí­vel produzir atécinco toneladas de DLA anualmente usando a cepa de levedura atual; e com maior otimização, na­veis de produção comercial podem ser atinga­veis. Esta pesquisa se baseia no crescente corpo de trabalho que usa micróbios como levedura para a produção sustenta¡vel de medicamentos e ingredientes alimentares funcionais."