Moléculas Através do Espelho: Quais Reflexos Isso Pode Gerar?
v.4, n.3, 2026
Março de 2026
João Vitor Expedito Nunes¹, Anna Luiza Ferreira Vieira², Antônio Pereira Ribeiro Arantes², Celso Judson Tadeu Batista Ferreira², Jakson Junio dos Santos², Larissa Cristiane Souza Prote¹, Leonardo Maciel Santos Silva², Luana de Sousa Vicente, Vinicius Marx S. Delgado¹, Vítor de Morais Santos², Luiz Guilherme Machado de Macedo³
¹ Egressos da Universidade Federal de São João del Rei (UFSJ-CCO)
² Estudantes da Universidade Federal de São João del Rei (UFSJ-CCO)
³ Professor da Universidade Federal de São João del Rei (UFSJ-CCO)
Espelho, espelho meu, por que o universo é feito de matéria e não de antimatéria? Essa resposta ainda não está ao alcance da ciência. Algum desequilíbrio ocorreu e a matéria gerada superou a antimatéria e, então, temos o universo como o conhecemos. Algo parecido acontece com as moléculas. A vida como conhecemos é construída com moléculas com uma determinada orientação no espaço. O DNA, por exemplo, possui orientação dita de estrutura dextrógira (D), porém os aminoácidos das proteínas humanas apresentam orientação conhecida como levógira (L). Todas as reações químicas são realizadas levando isto em consideração, pois a orientação espacial de reagentes influencia na orientação do produto. Mas se existem DNA e aminoácidos nesta orientação mencionada, é lógico imaginar que poderia existir um DNA levógiro e aminoácidos dextrógiros. Isso gera uma discussão apelidada de "moléculas-espelho", debatidas mundialmente tanto por apreensão sobre o que poderiam causar, quanto pela empolgação pelo que se poderia fazer com as estruturas pouco usuais em campos como o biotecnológico e o farmacêutico [1,2].
Figura 1: Aminoácido alanina em suas duas versões de orientação - L e D.
Quiralidade (ou lateralidade) é muito importante para as reações entre as estruturas químicas como a das biomoléculas. Uma proteína, como a insulina por exemplo, depende da orientação correta de seus aminoácidos no espaço para interagir com receptores celulares e, a partir disso, desempenhar as funções fisiológicas que deve desempenhar. Portanto, se ela fosse composta por aminoácidos-espelho, essa interação não iria ocorrer. A troca de orientação de uma molécula pode causar diferença em como ela é percebida; não só suas capacidades reativas e fisiológicas são modificadas, mas também algumas de suas propriedades. Um exemplo prático é o limoneno dextrógiro, que tem cheiro de laranja, e a mesma molécula espelhada, ou seja, levógira, tem cheiro de pinho ou limão. Neste caso em particular, percebemos os efeitos da mudança ao sentir o cheiro, mas nem sempre isto é possível. Quando falamos de biomoléculas, fica mais complicado de prever os efeitos. Para uma proteína dextrógira interagir com um DNA levógiro, todo o arcabouço celular precisaria ser um 'espelho' do natural. A "célula-espelho" é alvo de debate [2,3].
Em 12 de dezembro de 2024, um grupo de 39 cientistas de diversas universidades e especialidades (como imunologia, biologia, biossegurança, biologia evolutiva, ecologia e ciências planetárias) publicaram na revista Science recomendação para que pesquisas com moléculas-espelho sejam financiadas, uma vez que isso pode gerar um impacto ambiental e sanitário catastrófico. No entanto reconheceu-se que a capacidade de se gerar uma célula-espelho pode estar a cerca de 10 anos de distância. Os pesquisadores defenderam que o debate deve começar agora e que os riscos devem ser muito bem avaliados antes de se começar a jornada rumo à capacidade de produzir vida com moléculas-espelhadas. Porém alertaram para o fato de que os benefícios que poderiam vir dessa linha de pesquisa, talvez, não compensassem os possíveis riscos [3, 4].
Quais seriam os possíveis benefícios? Principalmente uma resistência maior à degradação, tornando, por exemplo, medicamentos-espelho mais estáveis. Isto porque o sistema imunológico e as enzimas do organismo seriam incapazes de degradar essas moléculas, contribuindo para um tratamento mais eficaz com menos dose necessária para se atingir o efeito desejado. Tratamentos como a terapia gênica que utilizam vetores virais teriam muito a ganhar também com esta resistência à degradação. As moléculas-espelho poderiam representar uma estratégia de terapia a longo prazo [3,5,6].
Porém, uma questão deve ser observada: não seria simplesmente inverter fármacos conhecidos, como dito no exemplo do limoneno. A versão inversa de uma molécula pode não ter o mesmo efeito da anterior. Isto não significa que não funcionariam, e sim que essa possibilidade deve ser considerada e receber atenção dos pesquisadores para evitar tragédias como a da Talidomida (o isômero D agia como sedativo e o isômero L tinha efeitos teratogênicos, deformando fetos). O uso das moléculas-espelho, no entanto, não é tão controverso quanto o uso de células-espelho. Já existem fármacos, moléculas-espelho à venda; o Degarelix e a Difelikefalina são exemplos, consistindo em aminoácidos-espelho. [3,6,7]
O principal ponto da preocupação é quanto à criação de células bacterianas-espelho. Tais células seriam utilizadas como biofábricas para sintetizar moléculas-espelho (como as mencionadas acima) sendo biorreatores mais eficientes e seguros. Bacteriófagos não conseguiriam infectar essas bactérias-espelho: um ponto positivo, mas também uma das principais preocupações dos pesquisadores. A possibilidade de estas células causarem um impacto ecológico gravíssimo existe. A sua capacidade de não serem reconhecidas pelo organismo das outras formas de vida poderia possibilitar uma infecção bacteriana que não seria possível de se combater facilmente (pelo sistema imunológico e pelos antibióticos conhecidos). O risco de infecção não se limita a humanos e se estende também para plantas, fungos e outras formas de vida. A transmissão poderia ocorrer muito mais rapidamente e o impacto em diversos ecossistemas seria devastador. As bactérias-espelho poderiam ocupar nichos ecológicos e proliferar sem ter que competir pelo espaço, já que os mecanismos de combate, defesa e predação de outros seres não as ameaçariam. No entanto, existe também a possibilidade de que as bactérias-espelho não conseguissem sobreviver fora do laboratório; sua quiralidade invertida poderia ser grande desvantagem competitiva. A discussão então está justamente em responder a esta questão e estabelecer se estas bactérias seriam ou não capazes de causar um impacto ecológico e social. Possibilidades de combate a estas células-espelho consistiriam em criar antibióticos para elas ou bacteriófagos-espelho. A grande questão é que não se quer arriscar causar danos ou perder possibilidades poderosas; entender os riscos e benefícios é a melhor maneira de prosseguir avançando sem se barrar prematuramente possibilidades benéficas para a sociedade [8,9,10].
Felizmente não é preciso criar-se uma célula-espelho para estudá-la. Simulações computacionais são ferramentas poderosas que conseguem nos oferecer dados importantes sobre como estas células-espelho se comportariam em um ambiente e como poderíamos torná-las mais seguras (ou mesmo adicionar células naturais em um ambiente espelhado). Quanto às biomoléculas-espelho, estas podem ser produzidas por meio de síntese química ou utilizando enzimas espelhadas [5,6,11].
Discussões como estas são importantes para que se possa tirar o melhor de novas possibilidades científicas. Estes debates evidenciam a responsabilidade que precisa-se ter à medida em que se busca entender o mundo à nossa volta e as nossas capacidades de prever e evitar danos.
Referências Bibliográficas
[1] CERN. The Matter-Antimatter Asymmetry Problem | CERN. Disponível em: <https://home.cern/science/physics/matter-antimatter-asymmetry-problem>.
[2] INAKI, M.; LIU, J.; MATSUNO, K. Cell chirality: its origin and roles in left–right asymmetric development. Philosophical Transactions of the Royal Society B: Biological Sciences, v. 371, n. 1710, p. 20150403, 19 dez. 2016.
[3] GHOSH, S. Scientists warn of mirror bacteria risks. Nature.com, 28 dez. 2024.
[4] KUBOTA, T. A new report warns of serious risks from “mirror life”. Disponível em: <https://news.stanford.edu/stories/2024/12/potential-risks-of-mirror-life>.
[5] PASTEUR, I. Mirror Life: Inside the Discussion. Disponível em: <https://www.pasteur.fr/en/research-journal/news/mirror-life-inside-discussion>.
[6] “Mirror-image” protein factories could one day make durable drugs the body can’t break down. Disponível em: <https://www.science.org/content/article/mirror-image-protein-factories-one-day-mae-durable-drugs-body-cant-break>.
[7] SILVESTRE, G.; SILVESTRE, G. Paradoxos da Talidomida - “De temida a promissor fármaco” - Quimikinha. Disponível em: <https://www.blogs.unicamp.br/quimikinha/2018/06/07/paradoxos-da-talidomida-de-temida-a-promissor-farmaco/>. Acesso em: 27 fev. 2026.
[8] SAMPLE, I. “Unprecedented risk” to life on Earth: Scientists call for halt on “mirror life” microbe research. Disponível em: <https://www.theguardian.com/science/2024/dec/12/unprecedented-risk-to-life-on-earth-scientists-call-for-halt-on-mirror-life-microbe-research>.
[9] MAKIN, S. Creating “Mirror Life” Could Be Disastrous, Scientists Warn. Disponível em: <https://www.scientificamerican.com/article/creating-mirror-life-could-be-disastrous-scientists-warn/>.
[10] Scientists call for discussion about “mirror life”. Disponível em: <https://wyss.harvard.edu/news/researchers-call-for-global-discussion-about-possible-risks-from-mirror-bacteria/>.
[11] PEDRONI, L. et al. Computational Perspectives on Amoxicillin and Staphylococcus Aureus in Mirror Life. Global Challenges, v. 9, n. 8, 2 jul. 2025.