Questão de Biologia — Cultura de Células — VUNESP 2024

Cultura de células de mamíferos: contaminação por micoplasma

Gabarito: letra C. O crescimento lento e as alterações morfológicas observadas nas células são sintomas clássicos de contaminação por micoplasma, um dos problemas mais comuns e insidiosos em cultura de células. O micoplasma é uma bactéria sem parede celular que compete com as células por nutrientes, altera o pH do meio e pode causar mudanças morfológicas e funcionais nas células cultivadas, sem necessariamente turvar o meio de cultura.

A cultura de células de mamíferos é uma técnica fundamental em biologia celular, biotecnologia e pesquisa biomédica. Para que as células cresçam e se mantenham saudáveis, é necessário fornecer um ambiente controlado, com meio de cultura adequado, temperatura, pH e atmosfera gasosa apropriados. Quando algo dá errado, as células frequentemente apresentam sinais de estresse, como crescimento lento, alterações morfológicas, descolamento da superfície ou morte celular.

O micoplasma é um dos contaminantes mais temidos em cultura de células. Trata-se de uma bactéria diminuta (0,2 a 0,3 µm) que não possui parede celular, o que a torna resistente a muitos antibióticos comuns, como a penicilina e a estreptomicina, que atuam justamente na parede celular. A contaminação por micoplasma é frequentemente silenciosa: não turva o meio de cultura e pode não ser detectada a olho nu ou mesmo ao microscópio de luz comum. No entanto, o micoplasma compete com as células por nutrientes e aminoácidos, altera o pH do meio, e pode induzir alterações cromossômicas, mudanças morfológicas e redução na taxa de proliferação celular. Esses efeitos podem comprometer seriamente os resultados experimentais, tornando os dados não confiáveis.

A detecção da contaminação por micoplasma pode ser feita por diversos métodos, incluindo PCR, coloração com DAPI ou Hoechst, cultura microbiológica e ensaios de bioluminescência. A prevenção envolve o uso de boas práticas de laboratório, como o trabalho em cabine de segurança biológica, o uso de antibióticos com espectro de ação contra micoplasma (como a gentamicina ou a ciprofloxacina) e a testagem regular das culturas.

As demais alternativas apresentam condições que, embora possam ser problemáticas em alguns contextos, não explicam diretamente o quadro descrito de crescimento lento e alterações morfológicas. O pH de 7,24 está dentro da faixa fisiológica para a maioria das células de mamíferos (7,2 a 7,4). A concentração de CO2 de 9% é um pouco acima do usual (5% a 7%), mas não é a causa mais provável dos sintomas descritos. A temperatura de 38 ºC é ligeiramente acima da ideal (37 ºC), mas geralmente não causa alterações morfológicas tão pronunciadas. A ausência de antibióticos no meio de cultura não é, por si só, um problema, desde que sejam seguidas boas práticas de assepsia.

A pegadinha desta questão está em reconhecer que o micoplasma é um contaminante que causa exatamente os sintomas descritos, sem que o meio de cultura apresente sinais óbvios de contaminação, como turvação. As outras alternativas descrevem condições que podem ser subótimas, mas não são a causa mais provável do quadro apresentado.

Alternativa A — ❌ Incorreta

O pH de 7,24 está dentro da faixa fisiológica ideal para a maioria das células de mamíferos em cultura (geralmente entre 7,2 e 7,4). Portanto, esse valor não explicaria o crescimento lento e as alterações morfológicas observadas. O pH do meio de cultura é controlado por um sistema tampão, geralmente bicarbonato/CO2, e valores dentro dessa faixa são considerados adequados.

Alternativa B — ❌ Incorreta

A concentração de CO2 de 9% é um pouco acima do padrão utilizado em incubadoras de cultura de células (geralmente 5% a 7%), mas essa diferença não é suficiente para causar os sintomas descritos. O CO2 é usado para manter o pH do meio de cultura através do sistema tampão bicarbonato, e uma concentração de 9% poderia levar a uma leve acidificação do meio, mas não é a causa mais provável do quadro de crescimento lento e alterações morfológicas.

Alternativa C — ✅ Correta ⟵ GABARITO

A contaminação por micoplasma é a explicação mais adequada para o quadro descrito. O micoplasma é uma bactéria sem parede celular que contamina culturas de células de forma silenciosa, competindo por nutrientes e causando alterações morfológicas e redução na taxa de proliferação celular. Essa contaminação é um problema clássico em cultura de células e pode passar despercebida, pois não turva o meio de cultura.

Alternativa D — ❌ Incorreta

A temperatura de 38 ºC é ligeiramente acima da temperatura ideal de 37 ºC para células de mamíferos. Embora temperaturas elevadas possam causar estresse celular, um aumento de apenas 1 ºC geralmente não causa alterações morfológicas tão pronunciadas nem um crescimento tão lento quanto o descrito. A temperatura é um fator importante, mas não é a explicação mais provável para o quadro.

Alternativa E — ❌ Incorreta

A ausência de antibióticos no meio de cultura não é, por si só, um problema, desde que sejam seguidas boas práticas de laboratório e técnicas assépticas adequadas. Muitos laboratórios optam por cultivar células sem antibióticos para evitar efeitos tóxicos e mascaramento de contaminações. A ausência de antibióticos aumenta o risco de contaminação bacteriana ou fúngica, mas não explica diretamente o crescimento lento e as alterações morfológicas descritas, a menos que haja uma contaminação visível, o que não é mencionado no enunciado.

A contaminação por micoplasma é um problema sério e comum em cultura de células, e seus efeitos podem comprometer a validade dos experimentos. É essencial que os pesquisadores estejam atentos a esse risco e adotem medidas preventivas, como a testagem regular das culturas e o uso de antibióticos apropriados.

Gabarito: letra C