Suplementos de ashwagandha muito procurados poderão, em breve, tornar-se mais simples de fabricar. Investigadores conseguiram engenheirar leveduras para produzirem os ingredientes activos desta medicina tradicional, o que pode reduzir a necessidade de cultivar o arbusto inteiro.
A ashwagandha (Withania somnifera) é usada há milhares de anos na medicina tradicional indiana, frequentemente sob a forma de extractos em pó. Nos últimos anos, a planta ganhou um novo impulso de popularidade como apoio ao sono e como ajuda na gestão do stress e da ansiedade, alimentado por tendências nas redes sociais e pela promoção por celebridades.
Em geral, os potenciais efeitos medicinais são atribuídos a compostos presentes sobretudo nas raízes, conhecidos como withanólidos. O problema é que cultivar a planta completa apenas para obter estas moléculas exige tempo, recursos e área agrícola. Num novo estudo, a equipa propõe uma alternativa mais eficiente: fazer com que leveduras passem a sintetizar esses compostos.
Leveduras para produzir withanólidos de ashwagandha: como foi feito
Para chegar lá, os cientistas começaram por sequenciar o genoma da ashwagandha e procurar conjuntos de genes (clusters) que, pela sua organização e função provável, estivessem ligados à produção de moléculas bioactivas. A análise levou à identificação de seis genes que codificam enzimas que, em conjunto, funcionam como uma espécie de linha de montagem dos withanólidos.
Depois de inserir no genoma da levedura os genes responsáveis pela produção de withanólidos, a equipa observou que, ao fim de poucos dias, a levedura começou efectivamente a fabricar essas moléculas. Dado que a levedura é fácil de cultivar e cresce rapidamente, os investigadores defendem que este sistema pode ser escalado para produzir withanólidos em grandes quantidades, tanto para fins medicinais como de investigação.
Jing-Ke Weng, bioengenheiro da Northeastern University e autor correspondente do trabalho, sublinha que o avanço vai além da demonstração teórica do caminho biossintético: segundo ele, no final do estudo existe já uma estirpe protótipo de levedura com potencial para ser industrializada para a produção de withanólidos.
Weng realça ainda o carácter surpreendente do resultado, tendo em conta a distância evolutiva entre organismos: apesar de plantas e leveduras terem divergido há cerca de mil milhões de anos, a inserção destes seis genes no genoma da levedura foi suficiente para que o microrganismo passasse a produzir withanólidos - algo que a equipa não esperava que funcionasse tão directamente.
O que os resultados significam (e o que ainda falta)
Por agora, a levedura gera sobretudo moléculas intermédias, em concentrações da ordem de miligramas por litro. Ainda assim, os autores descrevem o sistema como um ponto de partida relevante para escalar a produção de withanólidos e para desenvolver fármacos derivados destes compostos.
Se esta abordagem avançar, poderá ter impacto directo num sector em expansão. A indústria da ashwagandha abrange desde suplementos a bebidas de “relaxamento” para ansiedade, onde estes extractos são promovidos como solução rápida para o dia-a-dia.
Entre a extensa lista de problemas de saúde que a ashwagandha alegadamente ajuda a tratar, a evidência mais consistente está relacionada com o alívio de stress e ansiedade. Mesmo assim, esse potencial benefício pode vir acompanhado de riscos acrescidos, incluindo náuseas e diarreia; e, em doses mais elevadas, existe preocupação com toxicidade hepática.
Outros efeitos frequentemente divulgados - como melhoria do desempenho físico, aumento da fertilidade e reforço da função cognitiva - não têm sido confirmados com a mesma robustez noutros estudos e ensaios. Ainda assim, a possibilidade de produzir os compostos activos em maior escala pode acelerar a investigação e ajudar a testar, com mais rigor, a validade destas alegações.
Produção por fermentação: consistência, rastreabilidade e sustentabilidade
Uma vantagem prática da produção por levedura é o maior controlo do processo: em fermentação, é possível padronizar condições, reduzir variações entre lotes e, potencialmente, obter perfis de withanólidos mais consistentes do que os de extractos vegetais, que dependem do solo, do clima e do método de extracção. Isso pode facilitar tanto a investigação farmacológica como a avaliação de segurança.
Há também uma dimensão ambiental e de cadeia de abastecimento. Ao diminuir a dependência do cultivo em larga escala, um sistema baseado em fermentação pode reduzir pressão sobre terras agrícolas e tornar o fornecimento menos vulnerável a quebras de produção. Por outro lado, a transição para produção industrial exige optimização, controlo de qualidade e enquadramento regulatório adequado para garantir pureza, doseamento e segurança.
O objectivo de longo prazo, segundo Weng, é que deixe de ser necessário cultivar plantas para obter withanólidos. Em vez disso, a equipa antevê a possibilidade de engenheirar e optimizar a estirpe de levedura para produzir, de forma precisa, o análogo desejado - abrindo caminho a novas linhas de investigação em descoberta de fármacos.
A investigação foi publicada na revista Nature Plants.
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