O futuro da proteção solar está nas bactérias: o ingrediente que pode revolucionar os cremes de verão

Enquanto os humanos dependem de cremes e loções para se protegerem do sol, alguns peixes utilizam sua própria defesa biológica há milhões de anos. Essa defesa é chamada de gradusol, uma molécula natural encontrada em ovos de peixe e diversos organismos marinhos, capaz de absorver a radiação ultravioleta e reduzir os danos celulares causados pela exposição solar.

Agora, pesquisadores da Universidade de Jiangnan, na China, deram um passo significativo para tornar esse composto disponível para uso humano. De acordo com um estudo publicado na revista Trends in Biotechnology, a equipe produziu com sucesso o gradusol de forma sustentável usando bactérias geneticamente modificadas, evitando assim os problemas ambientais e de escalabilidade associados à sua extração direta da natureza.

A pesquisa está gerando entusiasmo porque o composto não só funcionaria como protetor solar, mas também como antioxidante, com propriedades comparáveis às da vitamina C.

Como eles conseguiram fabricar Gradusol em laboratório?

Até agora, um dos principais obstáculos era a baixa disponibilidade natural do gradusol. Extraí-lo de organismos marinhos era caro, ineficiente e difícil de ser ampliado para uso industrial.

Diante desse cenário, os cientistas optaram por uma abordagem diferente: transformar bactérias comuns em pequenas “fábricas biológicas”.

A equipe reconstruiu a via metabólica usada pelo peixe-zebra para produzir gradusol na bactéria Escherichia coli. Em seguida, modificaram tanto a genética desses microrganismos quanto as condições de cultivo para aumentar seu rendimento.

Os resultados surpreenderam até mesmo os pesquisadores. A produção do composto aumentou 93 vezes: de apenas 45,2 miligramas por litro para 4,2 gramas por litro.

“O objetivo era encontrar uma forma escalável e sustentável de produzir essa substância”, explicou Ping Zhang, autor principal do estudo. Ele acrescentou que atingir esses níveis de produção em laboratório representa um sinal promissor para o futuro desenvolvimento de protetores solares à base de ingredientes naturais.

Além disso, os testes demonstraram que quantidades relativamente pequenas de gradusol podem bloquear eficazmente os raios ultravioleta, reforçando seu potencial comercial.

Mais do que proteção solar: um antioxidante natural

O interesse da indústria cosmética nesse composto não se limita apenas à proteção solar.

Os pesquisadores observaram que o gradusol também pode combater os radicais livres gerados pela radiação UV, moléculas instáveis que danificam as células e aceleram o envelhecimento da pele.

Para analisar essa capacidade antioxidante, a equipe desenvolveu um teste baseado em mudanças de cor. No experimento, um sinal químico roxo torna-se amarelo quando o gradusol neutraliza os radicais livres. Esse mecanismo permitiu identificar rapidamente quais cepas bacterianas produziam as maiores quantidades do composto.

“O método é mais simples, mais eficiente e mais barato do que as análises químicas tradicionais”, disse Ruirui Xu, co-líder do estudo e pesquisador da mesma universidade.

A busca por protetores solares mais seguros

A pesquisa surge num contexto de crescente questionamento de certos ingredientes usados em protetores solares convencionais.

Diversos estudos têm alertado para os potenciais efeitos negativos de alguns filtros UV, tanto na saúde humana quanto nos ecossistemas marinhos. Em particular, existem preocupações relacionadas à permeabilidade dérmica de certos compostos, bem como à sua potencial toxicidade celular e estresse oxidativo.

Nesse contexto, o gradusol surge como uma alternativa atraente. Segundo os autores do estudo, esse filtro ultravioleta orgânico não apresentou efeitos nocivos conhecidos e está alinhado com a demanda dos consumidores que buscam produtos mais naturais e sustentáveis.

O estudo não comparou o desempenho do gradusol com protetores solares comerciais, nem avaliou sua segurança a longo prazo ou sua viabilidade para produção industrial em larga escala. Além disso, qualquer aplicação comercial precisará passar por processos regulatórios antes de chegar ao mercado.

Ainda assim, os pesquisadores estão otimistas. Xu acredita que, com a tecnologia atual, os primeiros produtos baseados nesse composto poderão surgir nos próximos anos.

“Esperamos que as pessoas olhem além dos métodos tradicionais de extração”, concluiu Zhang. “As fábricas microbianas estão surgindo como uma forma mais sustentável de levar as descobertas científicas para o mundo real.”

Referência da notícia

Wang J, Wang Y, Wu Q, Zhang Y. Multidimensional engineering of Escherichia coli for efficient biosynthesis of cis-3-hydroxypipecolic acid. Bioresour Technol. 2023 Aug; 382:129173. doi: 10.1016/j.biortech.2023.129173