{"id":12516,"date":"2026-09-30T09:24:13","date_gmt":"2026-09-30T09:24:13","guid":{"rendered":"https:\/\/gimm.pt\/news\/dos-microbios-a-engenharia-da-vida\/"},"modified":"2026-09-30T09:32:49","modified_gmt":"2026-09-30T09:32:49","slug":"dos-microbios-a-engenharia-da-vida","status":"publish","type":"news","link":"https:\/\/gimm.pt\/pt-pt\/not\u00edcias\/dos-microbios-a-engenharia-da-vida\/","title":{"rendered":"Dos micr\u00f3bios \u00e0 engenharia da vida"},"content":{"rendered":"\n

O que nos podem dizer os micr\u00f3bios sobre quem somos? Como moldam a nossa sa\u00fade, influenciam a doen\u00e7a, competem uns com os outros? E ser\u00e1 que poderemos, um dia, aprender a modific\u00e1-los para trabalharem a nosso favor?<\/p>\n\n\n\n

Estas foram algumas das quest\u00f5es levantadas durante o GIMM Fest, que decorreu em Lisboa, de 17 a 19 de setembro, reunindo cientistas do GIMM e de institui\u00e7\u00f5es de investiga\u00e7\u00e3o de refer\u00eancia de todo o mundo para explorar as muitas formas como os micr\u00f3bios interagem com o nosso organismo e com o ambiente que nos rodeia.<\/p>\n\n\n\n

Podemos dizer que tudo come\u00e7ou com a ideia de que n\u00e3o somos inteiramente humanos.<\/p>\n\n\n\n

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A abrir o programa cient\u00edfico, com uma palestra keynote, Yasmine Belkaid, Presidente do Institut Pasteur, descreveu os seres humanos como \u201cmetaorganismos\u201d, constantemente moldados pelas nossas intera\u00e7\u00f5es com os micr\u00f3bios. O microbioma, explicou, n\u00e3o se limita a coexistir connosco: influencia a nossa fisiologia e a capacidade do sistema imunit\u00e1rio para nos defender dos agentes patog\u00e9nicos. No entanto, apesar de d\u00e9cadas de investiga\u00e7\u00e3o, estamos ainda no in\u00edcio da compreens\u00e3o destas rela\u00e7\u00f5es. \u201cEstamos apenas no in\u00edcio de uma viagem extraordin\u00e1ria de compreens\u00e3o destas intera\u00e7\u00f5es\u201d, afirmou.<\/p>\n\n\n\n

Para Belkaid, esta complexidade \u00e9 tamb\u00e9m uma raz\u00e3o para sermos otimistas. \u201cO mundo \u00e9 complexo\u201d, disse ao p\u00fablico, \u201cmas a ci\u00eancia nunca foi t\u00e3o poderosa como \u00e9 agora. Estou imensamente otimista quanto \u00e0quilo que a ci\u00eancia tem para nos dar.\u201d<\/p>\n\n\n

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Quando os micr\u00f3bios e o organismo comunicam<\/strong><\/p>\n\n\n\n

V\u00e1rias palestras exploraram o di\u00e1logo constante entre os micr\u00f3bios e o organismo humano e tamb\u00e9m o que acontece quando h\u00e1 \u201cru\u00eddo\u201d ou quando esse di\u00e1logo se altera.<\/p>\n\n\n\n

Lu\u00edsa Figueiredo, do GIMM, apresentou parte do seu trabalho sobre Trypanosoma brucei<\/em>, o parasita respons\u00e1vel pela doen\u00e7a do sono. Com o seu trabalho de investiga\u00e7\u00e3o mostrou como o parasita pode desencadear a liberta\u00e7\u00e3o de gordura pelas c\u00e9lulas do tecido adiposo, levando, na pr\u00e1tica, o organismo hospedeiro a queimar gordura. O mecanismo ainda est\u00e1 a ser estudado, mas levanta uma quest\u00e3o mais abrangente: \u201cQuantas estrat\u00e9gias biol\u00f3gicas estar\u00e3o escondidas nas intera\u00e7\u00f5es entre hospedeiros e micr\u00f3bios?\u201d<\/p>\n\n\n\n

Carolina Lucas, da Universidade de Yale, abordou outro tipo de mem\u00f3ria biol\u00f3gica: a mem\u00f3ria do sistema imunit\u00e1rio. O seu trabalho mostrou como a exposi\u00e7\u00e3o anterior a v\u00edrus pode influenciar a forma como o organismo responde a uma vacina. Em estudos sobre dengue, essa hist\u00f3ria acumulada pelo organismo pode condicionar a resposta \u00e0 vacina\u00e7\u00e3o. \u201cA mem\u00f3ria \u00e9 poderosa, mas o custo \u00e9 a flexibilidade\u201d, explicou.<\/p>\n\n\n\n

As liga\u00e7\u00f5es estendem-se para al\u00e9m do sistema imunit\u00e1rio. Daniel Mucida, da Universidade Rockefeller, descreveu tr\u00eas vias atrav\u00e9s das quais o intestino pode influenciar o c\u00e9rebro: \u201cuma \u00e9 neuronal, outra \u00e9 atrav\u00e9s dos metabolitos e a terceira \u00e9 atrav\u00e9s do sistema imunit\u00e1rio\u201d.<\/p>\n\n\n\n

Tamb\u00e9m do GIMM, Miguel Soares falou sobre o seu trabalho, que procura compreender a resposta \u00e0 infe\u00e7\u00e3o como um processo que envolve todo o organismo, com uma forte componente metab\u00f3lica e potencialmente tamb\u00e9m neurol\u00f3gica. \u201cO nosso entendimento \u00e9 que a resposta \u00e0 infe\u00e7\u00e3o \u00e9 integrada, de todo o organismo\u201d, explicou.<\/p>\n\n\n\n

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Um mundo microsc\u00f3pico de competi\u00e7\u00e3o<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Os micr\u00f3bios interagem constantemente connosco e tamb\u00e9m interagem continuamente entre si. Kevin Foster, da Universidade de Oxford, explorou a forte competi\u00e7\u00e3o que ocorre entre bact\u00e9rias, com os micr\u00f3bios a disputarem nutrientes e a utilizarem armas moleculares especializadas contra os seus rivais. Mas esta guerra microbiana n\u00e3o \u00e9 necessariamente uma m\u00e1 not\u00edcia para n\u00f3s. Uma comunidade bacteriana diversificada pode proteger o hospedeiro atrav\u00e9s da resist\u00eancia \u00e0 coloniza\u00e7\u00e3o: ao consumir os nutrientes e ocupar os nichos ecol\u00f3gicos de que um agente patog\u00e9nico necessita, as bact\u00e9rias residentes podem impedir que este se instale. \u201cO facto de os micr\u00f3bios serem competitivos n\u00e3o \u00e9, na verdade, uma coisa m\u00e1\u201d, sublinhou Foster.<\/p>\n\n\n\n

O seu trabalho sugere que controlar comunidades microbianas exigir\u00e1 muito mais do que simplesmente saber que esp\u00e9cies est\u00e3o presentes. \u00c9 tamb\u00e9m necess\u00e1rio compreender o que consomem e produzem, onde vivem e como interagem. \u201cPara compreender verdadeiramente estas comunidades, vamos ter de pensar tanto no metabolismo como na estrutura espacial.\u201d<\/p>\n\n\n\n

Joy Bergelson, da Universidade de Nova Iorque, acrescentou outra camada de complexidade: bact\u00e9rias pertencentes \u00e0 mesma esp\u00e9cie n\u00e3o s\u00e3o necessariamente iguais.<\/p>\n\n\n\n

A sua equipa estudou 258 estirpes bacterianas pertencentes a duas esp\u00e9cies que colonizam naturalmente a Arabidopsis thaliana<\/em>, testando milhares de combina\u00e7\u00f5es. Descobriram que estirpes da mesma esp\u00e9cie podem competir intensamente entre si, enquanto algumas s\u00e3o particularmente eficazes a resistir \u00e0 competi\u00e7\u00e3o. Uma maior diversidade gen\u00e9tica dentro de uma esp\u00e9cie pode, na realidade, favorecer a coexist\u00eancia de diferentes esp\u00e9cies e ajudar a manter comunidades microbianas mais diversificadas. \u201cPara compreender um microbioma\u201d, sugere o seu trabalho, \u201ctemos de olhar n\u00e3o apenas para as esp\u00e9cies, mas tamb\u00e9m para a diversidade dentro de cada esp\u00e9cie.\u201d<\/p>\n\n\n\n

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Podemos prever o que os micr\u00f3bios v\u00e3o fazer?<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Compreender estas comunidades poder\u00e1, no futuro, permitir-nos n\u00e3o apenas observ\u00e1-las, mas tamb\u00e9m prever o seu comportamento. Roy Kishony, do Technion \u2013 Israel Institute of Technology, apresentou trabalho que combina informa\u00e7\u00e3o dos hist\u00f3ricos cl\u00ednicos de milh\u00f5es de doentes com dados sobre o microbioma, procurando sinais que possam permitir prever se uma futura infe\u00e7\u00e3o poder\u00e1 ser resistente a determinados antibi\u00f3ticos. E tudo isto, potencialmente, meses antes de essa infe\u00e7\u00e3o ocorrer. Ao mesmo tempo, a aprendizagem autom\u00e1tica e a intelig\u00eancia artificial est\u00e3o a tornar-se parte das ferramentas utilizadas pelos cientistas para lidar com esta complexidade. \u201cToda a comunidade est\u00e1 a desenvolver tecnologias e parte disso passa por adotar abordagens de aprendizagem autom\u00e1tica e IA\u201d, afirmou Kishony.<\/p>\n\n\n\n

Carolina Tropini, da University of British Columbia, levou esta quest\u00e3o numa dire\u00e7\u00e3o diferente, mostrando como o pr\u00f3prio ambiente f\u00edsico dentro do intestino pode determinar quais os micr\u00f3bios que sobrevivem. O seu trabalho centra-se no stress osm\u00f3tico, as altera\u00e7\u00f5es na concentra\u00e7\u00e3o de mol\u00e9culas no intestino que podem ser provocadas pela alimenta\u00e7\u00e3o, por problemas de absor\u00e7\u00e3o ou pelo uso de laxantes. Diferentes bact\u00e9rias respondem de forma diferente a estas altera\u00e7\u00f5es: algumas conseguem adaptar-se, enquanto outras s\u00e3o eliminadas. Tropini desenvolveu tamb\u00e9m bact\u00e9rias modificadas capazes de detetar altera\u00e7\u00f5es subtis no ambiente intestinal, incluindo perturba\u00e7\u00f5es que ainda n\u00e3o s\u00e3o detet\u00e1veis atrav\u00e9s das medidas cl\u00ednicas convencionais. Um dos seus principais interesses \u00e9 o desaparecimento das chamadas bact\u00e9rias \u201cem desaparecimento\u201d: micr\u00f3bios comuns em popula\u00e7\u00f5es tradicionais, mas cada vez mais raros nas sociedades industrializadas. A sua equipa mostrou que Muribaculaceae<\/em>, por exemplo, s\u00e3o particularmente sens\u00edveis ao stress osm\u00f3tico. Ao equip\u00e1-las com sistemas de resposta ao stress provenientes de bact\u00e9rias mais adaptadas aos ambientes industrializados, conseguiram aumentar a sua resist\u00eancia e permitir-lhes sobreviver a estas condi\u00e7\u00f5es em ratinhos. Este trabalho levanta a possibilidade de que as terapias dirigidas ao microbioma n\u00e3o tenham necessariamente de passar apenas por repor as bact\u00e9rias que desapareceram. Outra solu\u00e7\u00e3o poder\u00e1 ser equipar os micr\u00f3bios vulner\u00e1veis com as ferramentas de que necessitam para sobreviver.<\/p>\n\n\n\n

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Da observa\u00e7\u00e3o dos micr\u00f3bios \u00e0 sua engenharia<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Este salto, da compreens\u00e3o da biologia para a possibilidade de a alterar deliberadamente, foi uma das ideias mais fortes do festival. Matthew Chang, da National University of Singapore, explorou a forma como a biologia sint\u00e9tica pode transformar micr\u00f3bios em ferramentas para estudar e potencialmente tratar doen\u00e7as. A sua equipa modifica microrganismos para que detetem sinais no organismo e respondam produzindo mol\u00e9culas espec\u00edficas. Num dos exemplos apresentados, bact\u00e9rias modificadas associadas \u00e0 cavidade nasal foram utilizadas para produzir hormonas capazes de viajar do tecido nasal at\u00e9 ao c\u00e9rebro. Noutro, duas bact\u00e9rias intestinais modificadas receberam fun\u00e7\u00f5es complementares que alteraram metabolitos associados a doen\u00e7a hep\u00e1tica e produziram efeitos na mem\u00f3ria e em comportamentos semelhantes \u00e0 ansiedade em ratinhos. O objetivo, em \u00faltima an\u00e1lise, \u00e9 tornar o microbioma experimentalmente control\u00e1vel: micr\u00f3bios capazes de detetar, responder e alterar o estado fisiol\u00f3gico do hospedeiro.<\/p>\n\n\n\n

Jeffrey Barrick, da University of Texas, Austin, explorou uma aplica\u00e7\u00e3o diferente: as abelhas. O seu trabalho procura perceber se bact\u00e9rias modificadas que vivem no intestino das abelhas poder\u00e3o produzir mol\u00e9culas de RNA capazes de atuar contra v\u00edrus, parasitas como o \u00e1caro Varroa<\/em> ou infe\u00e7\u00f5es f\u00fangicas. Mas Barrick sublinhou tamb\u00e9m que modificar um micr\u00f3bio \u00e9 apenas o in\u00edcio. Uma vez libertadas num ambiente vivo, as bact\u00e9rias evoluem. As condi\u00e7\u00f5es de cultura em laborat\u00f3rio podem selecionar muta\u00e7\u00f5es que as tornam mais adaptadas ao laborat\u00f3rio, mas menos aptas a sobreviver dentro da abelha. As bact\u00e9rias modificadas podem tamb\u00e9m trocar material gen\u00e9tico com outras estirpes. \u201cSe queremos que os micr\u00f3bios modificados funcionem no mundo real, precisamos de compreender a sua ecologia e evolu\u00e7\u00e3o\u201d, afirmou.<\/p>\n\n\n\n

Esta combina\u00e7\u00e3o de biologia sint\u00e9tica, ecologia e evolu\u00e7\u00e3o aponta para um dos grandes desafios e tamb\u00e9m oportunidades que emergiram do festival: n\u00e3o podemos modificar sistemas vivos sem compreender como se comportam, interagem e evoluem.<\/p>\n\n\n\n

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A pr\u00f3xima pergunta<\/strong><\/strong><\/p>\n\n\n\n

Ao longo dos dois dias cient\u00edficos, o GIMM Fest passou de uma quest\u00e3o fundamental \u2018como \u00e9 que os micr\u00f3bios nos moldam?\u2019 para outras, cada vez mais dif\u00edceis: podemos prever as comunidades microbianas? Podemos control\u00e1-las? Podemos modific\u00e1-las? E poderemos utiliz\u00e1-las para recuperar fun\u00e7\u00f5es biol\u00f3gicas, prevenir doen\u00e7as ou at\u00e9 proteger outras esp\u00e9cies?<\/p>\n\n\n\n

A CEO do GIMM, Maria Mota, lan\u00e7ou o desafio aos participantes logo no primeiro dia: \u201cEste \u00e9 um evento para fazer perguntas.\u201d E, por isso, cada participante foi convidado a colocar pelo menos duas perguntas a outros investigadores. As perguntas v\u00e3o continuar na pr\u00f3xima edi\u00e7\u00e3o do Fest, que ser\u00e1 organizado em colabora\u00e7\u00e3o com o Allen Institute e ter\u00e1 como tema a biologia sint\u00e9tica. Rui Costa, neurocientista portugu\u00eas e Presidente e CEO do Allen Institute, descreveu esta colabora\u00e7\u00e3o como \u201cuma honra\u201d.<\/p>\n\n\n\n

Se no GIMM Fest deste ano nos perguntamos o que \u00e9 que os micr\u00f3bios nos podem revelar sobre a sa\u00fade, a doen\u00e7a e o mundo vivo, a pr\u00f3xima edi\u00e7\u00e3o ir\u00e1 centrar-se numa nova quest\u00e3o: O que podemos construir quando aprendemos a programar a vida?<\/p>\n\n\n\n

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