Um esforço global para criar uma "Arca de Noé microbiana" para preservar a coleção diversificada de micróbios saudáveis do mundo antes que eles desapareçam está agora entrando em uma fase de crescimento ativo.

Em um artigo de perspectiva publicado na Nature Communications , uma equipe de 25 cientistas envolvidos na formação da Iniciativa Microbiota Vault relatou seus sucessos e também estabeleceu uma estrutura ética para garantir a colaboração equitativa e a soberania dos depositantes. Este conjunto de princípios foi elaborado para orientar a iniciativa em sua missão de salvaguardar a diversidade microbiana para as gerações futuras.

O anúncio, que coincide com o Dia Mundial do Microbioma, em 27 de junho, marca um avanço significativo em um esforço global. Os cientistas que fundaram a iniciativa em 2018 foram inspirados pelo The Seed Vault, no Círculo Polar Ártico, em Svalbard, Noruega, onde sementes coletadas em todo o mundo são protegidas para garantir a preservação da diversidade genética em caso de uma crise global.

"A Iniciativa Microbiota Vault representa um esforço proativo para proteger e preservar a vida microbiana, que é essencial para a saúde do nosso planeta e de seus habitantes", disse Maria Gloria Dominguez-Bello, presidente da iniciativa e professora emérito do Departamento de Bioquímica e Microbiologia da Escola de Ciências Ambientais e Biológicas da Rutgers.

"Por meio da colaboração global e da governança ética, a Universidade Rutgers contribui para a proteção do patrimônio microbiano da Terra." Ela também é Professora Henry Rutgers de Microbioma e Saúde e Professora de Antropologia na Escola Rutgers de Artes e Ciências.

Micróbios — minúsculos organismos vivos como bactérias, vírus e fungos — existem em todos os lugares, inclusive em nossos corpos, onde formam comunidades conhecidas como microbiomas. Pesquisas recentes destacaram o papel crucial dos "micróbios bons" na manutenção da saúde humana, auxiliando na digestão, fortalecendo o sistema imunológico e protegendo contra invasores nocivos.

Plantas, alimentos e o meio ambiente também possuem microbiomas. Por exemplo, os micróbios do solo ajudam as plantas a crescer por meio da ciclagem de nutrientes, e alimentos fermentados, como iogurte, contêm bactérias benéficas que contribuem para a saúde intestinal. Microbiomas ambientais, como os do permafrost ártico, desempenham papéis vitais na regulação do clima, controlando as emissões de gases de efeito estufa.

Os microbiomas estão sendo ameaçados por atividades humanas que perturbam seu equilíbrio natural, de acordo com a pesquisa de Dominguez-Bello. Em humanos, o uso excessivo de antibióticos, cesáreas e alimentação com fórmula pode reduzir a diversidade de microrganismos intestinais, levando ao aumento do risco de alergias, doenças autoimunes e distúrbios metabólicos. Nos alimentos, o uso excessivo de conservantes e aditivos pode prejudicar microrganismos benéficos.

"O microbioma está sob grande ameaça, uma ameaça que é, em muitos aspectos, análoga às mudanças climáticas", disse Martin Blaser, membro do conselho de administração da iniciativa, diretor do Centro de Biotecnologia e Medicina Avançada da Rutgers e coautor da perspectiva. "As atividades humanas estão esgotando nosso microbioma, e há muitas evidências disso."

Para as plantas, práticas agrícolas insustentáveis, como o uso excessivo de pesticidas, podem destruir os microbiomas do solo, essenciais para a ciclagem de nutrientes e a saúde das plantas, afirmou Blaser. Os microbiomas ambientais são afetados pela poluição, mudanças climáticas e destruição de habitats, o que pode levar à perda de micróbios que regulam as emissões de gases de efeito estufa e mantêm a estabilidade do ecossistema.

A ideia da iniciativa é apoiar os esforços para identificar micróbios saudáveis, armazená-los e congelá-los antes que desapareçam, disse Blaser, que também é titular da Cátedra Henry Rutgers do Microbioma Humano e professor de medicina, patologia e medicina laboratorial na Escola Médica Robert Wood Johnson da Rutgers.

"É um projeto de longo prazo", disse Blaser, "porque talvez daqui a 100 anos, salvar esses micróbios possa evitar um grande desastre".

Durante a fase piloto, agora concluída, os cientistas da Iniciativa alcançaram vários marcos, disse Dominguez-Bello. Eles coletaram mais de 2.000 amostras fecais e de alimentos fermentados de vários países.

O esforço cresceu de um pequeno grupo de cientistas, de algumas nações, para mais de 100 pesquisadores de 32 países. Amostras microbianas são armazenadas temporariamente em condições criogênicas no Instituto de Microbiologia Médica da Universidade de Zurique.

Na próxima fase da iniciativa, que Dominguez-Bello chama de "Fase de Crescimento 1", que se estende até 2029, os cientistas expandirão a coleção para 10.000 amostras e buscarão ativamente financiamento governamental, além do apoio filantrópico e universitário atual. Há planos em andamento para estabelecer um local permanente para o cofre, com possíveis locais sendo considerados na Suíça, Canadá e outros locais com climas frios.

A estrutura ética da iniciativa descrita no documento visa garantir que a preservação da diversidade microbiana seja conduzida de forma justa, respeitosa e inclusiva. "Estamos absolutamente comprometidos em desenvolver o Microbiota Vault de forma a maximizar a equidade em todo o mundo", disse Dominguez-Bello.

Alguns princípios fundamentais a serem observados incluem a soberania do depositante, a colaboração equitativa e a governança ética. Os coletores originais manterão a propriedade e o controle sobre suas amostras microbianas. A iniciativa enfatizará a importância de respeitar o conhecimento local e garantir que quaisquer benefícios sejam compartilhados de forma justa.

Além disso, considerações éticas serão priorizadas, incluindo os direitos das comunidades indígenas e a necessidade de processos de tomada de decisão transparentes e inclusivos.

Ainda não existem tecnologias que possibilitem aproveitar ao máximo a coleção, mas os cientistas que trabalham na iniciativa preveem um momento em que as amostras poderão ser usadas para desenvolver novos tratamentos médicos, melhorar práticas agrícolas e restaurar ecossistemas danificados.

"Acreditamos que um dia a ciência irá melhorar o suficiente para que tenhamos técnicas de restauração realmente boas", disse Blaser. "Mas se for tarde demais e membros-chave do microbioma tiverem desaparecido, como o dodô, não poderemos restaurá-los, a menos que os tenhamos armazenados em segurança."