O quadro A Menina Doente (1886), do pintor norueguês Edvard Munch, patente ao público no Museu Nacional sueco, em Oslo, mostra uma jovem de cabelos ruivos, pálida, recostada numa almofada, com uma mulher ao lado, de cabeça baixa, que lhe segura a mão. A obra retrata a irmã do artista, Sophie, que morreu aos 15 anos com tuberculose ou, como lhe chamavam na época, a “peste branca” ou “dama branca”, numa referência à palidez extrema dos doentes. A doença era tão frequente que se tornou um elemento central da cultura e arte, sendo abundantemente retratada na pintura, literatura e música do século XIX.

O bacilo que provoca a tuberculose é, desde essa época, o agente infeccioso mais mortal para a humanidade. Perdeu esse título, temporariamente, durante a pandemia de Covid-19, mas já voltou a recuperá-lo. “As estimativas variam ligeiramente de ano para ano, mas andam sempre em torno de 1,5 milhões de mortes anuais e cerca de dez milhões de novos casos ativos”, diz Tiago Beites, investigador do Instituto de Investigação e Inovação em Saúde (i3S), da Universidade do Porto.

Hoje, claro, há soluções que não existiam no século passado e a doença tem tratamento. Mas continuam a existir dificuldades: a terapêutica dura pelo menos seis meses, é necessário tomar quatro antibióticos, alguns com muitos efeitos secundários e toxicidade para o corpo. “Ao final de algum tempo de toma, os sintomas associados à tuberculose tendem a diminuir. Isto faz com que uma parte dos doentes não terminem o tratamento, o que leva ao reaparecimento da infeção e a formas da doença resistentes aos antibióticos”, resume o investigador.

Por outro lado, a maioria das pessoas que sofre com a doença está em países com sistemas de saúde frágeis, que frequentemente não conseguem fornecer todos os medicamentos necessários, pelo tempo necessário, às populações. “Como investigadores, o que podemos fazer é tentar desenvolver um tratamento que seja mais rápido e exija menos medicamentos”, diz Tiago Beites.  Atualmente, e com financiamento da Fundação “la Caixa”, o principal objetivo do cientista é esse mesmo: desenvolver uma nova estratégia para combater a bactéria da tuberculose, que contorne alguns dos obstáculos ao tratamento.

A ciência de virar o feitiço contra o feiticeiro

O nome tuberculose tem origem na palavra “tubérculo” que, em botânica, se refere ao caule arredondado que algumas plantas, como as batatas, desenvolvem sob o solo. Nos pacientes com tuberculose ativa, os granulomas que se formam nos pulmões dos pacientes parecem-se com tubérculos.

Estes granulomas apresentam no centro a área necrótica característica das lesões de tuberculose.“Durante a infeção forma-se um foco infeccioso à volta das células infetadas com o bacilo, e estas células do centro começam a morrer, a liquefazer-se e formam uma matriz com um alto conteúdo de lípidos, onde o bacilo da tuberculose está perfeitamente adaptado”, explica o investigador de 41 anos. De resto, frisa, é isto que lhe permite ser tão tolerante aos antibióticos e necessitar de um tratamento tão longo: este caldo com um alto conteúdo de lípidos onde tem todas as ferramentas necessárias para sobreviver.

Mas Tiago descobriu, durante o seu pós-doutoramento — naquele que foi um dos maiores momentos de revelação da carreira — que pode, literalmente, virar o feitiço contra o feiticeiro: os ácidos gordos de cadeia longa que estão entre os lípidos mais abundantes nos focos infecciosos, e que o microrganismo da tuberculose usa como nutriente, também podem ser bactericidas, ou seja, tóxicos.

“Se lhes fizermos algumas alterações genéticas, tornamos estes ácidos gordos de cadeia longa tóxicos para o bacilo. No entanto, todo o metabolismo deste microrganismo está programado para fazer a captação desse nutriente e utilizá-lo. Portanto, estamos a usar a biologia do bacilo contra ele próprio.”

Claro que para forçar o bacilo a provar o seu próprio veneno é necessária uma intervenção científica. Isso consiste em encontrar inibidores específicos para certas enzimas da bactéria, que levem os ácidos gordos produzidos pelo hospedeiro a atuar como um antibiótico natural contra a tuberculose.

Para avançar com esta ideia, Tiago realizou um screening genético — analisou praticamente todos os genes do genoma da Mycobacterium tuberculosis para identificar quais são essenciais para a sobrevivência da bactéria na presença destes ácidos gordos de cadeia longa. “Além dos dois ou três genes que já tinha descoberto antes, identifiquei um total de 38. Portanto, temos 38 opções para tornarmos os ácidos gordos de cadeia longa tóxicos para o bacilo. E isto abre um leque de opções enormíssimo para o desenvolvimento de fármacos.”

Tiago está neste momento a fazer todas estas experiências, que decorrem num  laboratório de biossegurança nível 3 (BSL-3), ou seja, preparado para conter agentes infecciosos transmissíveis que podem causar uma doença grave, como é o caso do bacilo da tuberculose. O acesso ao laboratório requer um protocolo rigoroso de proteção individual: antes de entrar, os investigadores passam por uma antecâmara, vestem fatos completos de proteção, dois pares de luvas, toucas, máscaras e, em trabalhos de maior risco, máscaras de pressão positiva com ventilação própria. Já dentro do laboratório, o trabalho com culturas vivas de tuberculose ocorre sempre dentro de uma câmara de fluxo laminar, que cria uma barreira de ar protegendo tanto o exterior como as próprias culturas.  Além disso, a sala de trabalho tem pressão negativa, garantindo que o ar só entra e não sai, prevenindo a contaminação do resto do edifício.

Um exercício por resolver e umas sementes por germinar 

Não era invulgar que durante a infância, passada na Maia, Tiago ficasse tempos sem fim a observar um carreiro de formigas. Mas estava longe, ainda, de querer ser cientista porque nem sabia que isso era uma opção. Mas, depois, houve “aquela” conversa com o pai, quando ele lhe explicou, de forma simples, a teoria da relatividade. Não foi a teoria em si que lhe chamou a atenção, mas o papel de Albert Einstein: “eu era muito observador e muito curioso, então causou-me um grande fascínio esta noção de que ser curioso, observar e perguntar podia ser uma profissão” Foi um fascínio, confessa, que morreu um bocadinho durante o início da adolescência. “É uma fase em que aparecem outros interesses e a ciência torna-se uma coisa um pouco chata.”

Depois, já no décimo ano, o interesse ressurgiu em dois momentos diferentes, que ainda lhe estão bem gravados na memória. Primeiro, foi uma pergunta que falhou num teste de Ciências da Terra e da Vida: era um exercício sobre fermentação que não conseguiu resolver. “Isso criou-me uma tensão interna muito grande. Estava habituado a achar que bastava saber a matéria para ter boas notas. Naquele momento, fez-se luz: percebi que também era preciso saber pensar de uma certa forma.”

Depois, passado não muito tempo, na disciplina de Técnicas Laboratoriais de Biologia, fizeram uma experiência muito básica com sementes e, no seu caso, umas germinaram, outras não. “A professora perguntou-me: ‘Porque é que achas que isso acontece?’ Eu não sabia e ela propôs-me que procurasse uma hipótese.” Foi para a biblioteca da escola ler sobre sementes e percebeu que havia um mecanismo natural, chamado dormência, que impede a germinação mesmo quando as condições externas parecem adequadas. Foi apresentar a hipótese à professora, que o brindou com sorriso e disse que sim, era exatamente isso. “Essa sensação ficou-me muito marcada: perceber o porquê de uma coisa que não sabia através de uma hipótese gerada por mim. Acho que foi nessa altura que decidi que ia fazer a licenciatura em Biologia e queria ser cientista.”

Fez a licenciatura e o doutoramento em Biologia na Universidade do Porto e, mais tarde, seguiu para Nova Iorque, onde passou nove anos na Weill Cornell Medicine — a escola de medicina da Universidade Cornell. Primeiro, como investigador de pós-doutoramento, depois com financiamento próprio para avançar a sua linha de trabalho e, por fim, como professor assistente. Foi nesse período que testou e consolidou a ideia que se tornaria a sua assinatura científica: usar os ácidos gordos como agentes tóxicos contra o bacilo da tuberculose. Uma linha de investigação que trouxe consigo de volta ao i3S, onde é investigador principal desde 2023.

Hoje, à frente de uma equipa, continua a mover-se pelo mesmo impulso que o agarrou à ciência, ainda adolescente, quando descobriu o mecanismo de dormência das sementes: levantar hipóteses que talvez se revelem certas e que talvez expliquem como o mundo funciona. A diferença é que agora já não procura respostas nos livros; é ele quem ajuda a escrever o conhecimento que, um dia, lá estará inscrito.