Sepse: estudo da Unicamp e da USP descreve mecanismo que dispara defesa imunológica

Um mecanismo celular até então pouco conhecido faz os macrófagos, células de defesa do organismo, buscarem energia logo nas primeiras horas em que uma bactéria entra no corpo. A descoberta foi feita por pesquisadores brasileiros e divulgada em 7 de outubro de 2026. Segundo o estudo, a proteína HIF-1α, sigla em inglês para fator induzível por hipóxia 1-alfa, comanda essa reprogramação, que começa mais cedo do que a comunidade científica tinha documentado.

Os cientistas descreveram um sistema em duas etapas. No início da invasão microbiana, ele altera a rota metabólica da célula. Mais adiante, reduz o ritmo das mitocôndrias. O trabalho aponta caminhos para tratar inflamações descontroladas, como a sepse.

Como a HIF-1α acelera a célula nas horas iniciais

Nas primeiras horas depois que a bactéria chega ao organismo, a HIF-1α passa a agir antes de atingir sua concentração mais alta dentro da célula. Nesse intervalo, o macrófago consome glicose depressa para produzir surtos de energia e fabricar citocinas. Essas substâncias coordenam e atraem outros componentes do sistema imunológico para conter o invasor.

A arrancada energética depende de uma rota identificada pelos pesquisadores. Nela, a proteína Rubicon se une ao complexo de enzimas NADPH-oxidase, chamado NOX2, e às espécies reativas de oxigênio. Normalmente, a Rubicon ajuda a processar microrganismos capturados pelo macrófago. Diante do invasor, ela ativa o complexo, que libera moléculas reativas capazes de estabilizar a HIF-1α e acionar a resposta rápida.

Em seguida, o quadro muda. A HIF-1α estabilizada estimula a enzima óxido nítrico sintase induzível, que passa a produzir óxido nítrico em grande quantidade. Esse composto age sobre a cadeia respiratória e reduz a atividade das mitocôndrias, organelas responsáveis pela respiração celular e pela maior parte da energia convencional. Os testes mostraram que essa desaceleração tardia ocorre sem a participação de Rubicon e de NOX2.

Continue lendo: Margaret Hamilton morre aos 90 anos após liderar software do voo da Apollo 11

Instituições, revista e financiamento por trás do estudo

• Instituições: Universidade Estadual de Campinas e Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto da Universidade de São Paulo
• Periódico: revista Molecular Cell, volume 86, fascículo 16, DOI 10.1016/j.molcel.2026.07.001
• Coletas: avaliações celulares feitas exatamente 6 e 24 horas após o estímulo inflamatório
• Financiamento: Fapesp, pelo Centro de Pesquisa em Doenças Inflamatórias, pelo Centro Multidisciplinar de Pesquisa em Obesidade e Doenças Associadas e por outros sete projetos regulares

Por que o controle do tempo importa para a medicina intensiva

O controle do tempo da resposta inflamatória interessa à medicina intensiva, porque intervenções desreguladas costumam lesionar os próprios tecidos do paciente. A sepse, muitas vezes chamada de infecção generalizada, provocou cerca de 166 milhões de casos e 21,4 milhões de mortes no mundo em 2021. Os dados globais foram compilados em estudo publicado na revista The Lancet Global Health, que aponta 31,5% do total de mortes no planeta naquele ano associadas à complicação.

Pedro Manoel Mendes de Moraes Vieira, professor do Instituto de Biologia da Unicamp, coordenador do Laboratório de Imunometabolismo e autor correspondente da pesquisa, afirmou: “Os nossos achados sugerem que diversas abordagens terapêuticas podem ser aprimoradas com um direcionamento temporal para fases específicas da atividade da HIF-1 na ativação inflamatória. Ou seja, se inibi-la em um estágio mais tardio, o efeito é diferente da fase inicial. Entre terapias que já usam moduladores de HIF-1 estão, por exemplo, alguns tratamentos de tumores”.

Entender esse interruptor genético pode ajudar médicos a fortalecer a resposta bactericida inicial de pacientes infectados, sem deixar que a inflamação tardia destrua órgãos vitais. A estratégia pode orientar novas abordagens contra a pneumonia bacteriana grave e contra quadros infecciosos que comprometem a circulação sanguínea.

Como os pesquisadores montaram os experimentos

Para mapear a cadeia bioquímica, a equipe liderada por Gustavo Gastão Davanzo, primeiro autor do artigo, combinou duas frentes. Os testes in vitro usaram macrófagos isolados em culturas de laboratório, sem variáveis externas. Os experimentos in vivo, com camundongos, mostraram como a circulação, o metabolismo e o organismo completo reagiam à infecção.

A investigação comparou macrófagos convencionais com linhagens modificadas geneticamente, que não tinham o gene responsável pela proteína HIF-1α. Todas as células receberam estímulos inflamatórios e foram analisadas depois desses intervalos. Análises transcriptômicas mostraram quais genes entraram em atividade, enquanto testes de proteômica identificaram as proteínas sintetizadas em cada etapa.

Saiba mais: Nobel de Química 2026 consagra pesquisas sobre assimetria molecular e pureza de fármacos

Trajetória da pesquisa e o que ainda falta testar

A hipótese de que a HIF-1α agia antes do que a literatura registrava começou a ser estudada há cerca de dez anos pelo professor Pedro Vieira. Ele recebeu apoio da Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo pelo programa Jovem Pesquisador e estruturou o Laboratório de Imunometabolismo no Instituto de Biologia da Unicamp. A professora Larissa Dias Cunha, da Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto da USP, também recebeu auxílio da modalidade e integrou a coordenação ao esclarecer como a proteína Rubicon dispara as espécies reativas de oxigênio.

Pedro Vieira afirmou: “Foi a expertise de dois laboratórios, fazendo pesquisa em conjunto e em parceria, com intercâmbio de alunos, que nos permitiu fechar esse mecanismo bem completo. Agora pretendemos continuar o trabalho para tentar entender como a HIF-1 está regulando e induzindo essa disfunção mitocondrial nessas células”.

Apesar da elucidação do circuito entre a Rubicon, a NOX2 e a HIF-1α em laboratório, ainda não há testes clínicos em seres humanos com moduladores temporais desse fator para sepse ou infecções bacterianas agudas. Os pesquisadores planejam novos experimentos com macrófagos para verificar se essa mesma via atua na inflamação estéril e de que forma induz a autofagia celular.