A bioluminescência é uma ferramenta central de bioimagem em tempo real, usada para acompanhar processos celulares em organismos vivos sem procedimentos invasivos.
Ela permite estudar câncer, infecções, inflamações e testar medicamentos ao emitir luz como indicador da atividade biológica.
Apesar dos avanços, sistemas tradicionais apresentam limitações, já que a luz azul e verde emitida por muitas luciferases é parcialmente absorvida por tecidos como sangue e melanina, reduzindo a eficácia da observação em camadas mais profundas.
Luz de larva para detectar câncer
Nesse contexto, pesquisadores da Universidade Federal de São Carlos (UFSCar) desenvolveram um sistema inspirado na larva-trenzinho (Phrixotrix hirtus), espécie brasileira capaz de emitir luz vermelha naturalmente, com o objetivo de ampliar a precisão da imagem em organismos mamíferos e melhorar a visualização de processos internos.
- O estudo desenvolveu uma nova versão de luciferase, com maior brilho, estabilidade e eficiência.
- O sistema opera no vermelho distante, acima de 650 nanômetros, permitindo melhor visualização em tecidos profundos e em animais como ratos e camundongos.
- A tecnologia combina engenharia genética e química combinatória, com alterações na luciferase e na luciferina, substância envolvida na emissão de luz.
- O desempenho supera tanto sistemas comerciais quanto uma versão anterior criada em 2021.
- O avanço resulta de melhorias contínuas no encaixe entre enzima e substrato, além do aumento da intensidade e alcance da luz.
- O sistema amplia as possibilidades de uso em técnicas de bioimagem.
O projeto foi desenvolvido em colaboração entre pesquisadores do Brasil e do Japão e contou com apoio da Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP).
Aplicação da biodiversidade brasileira
A tecnologia tem potencial de aplicação para além dos estudos de câncer e infecções, podendo ser utilizada no monitoramento da expressão genética, na avaliação de fármacos em tempo real, na análise de processos metabólicos e no desenvolvimento de biossensores voltados à detecção de poluentes e substâncias tóxicas.
O estudo também evidencia a importância da biodiversidade brasileira, que reúne uma grande diversidade de insetos bioluminescentes ainda pouco explorados e com alto potencial para novas aplicações científicas e tecnológicas.
