O veneno do escorpião amazônico pode conter um composto que pode ajudar a tratar o câncer de mama, que continua sendo uma das principais causas de morte em mulheres.
Pesquisadores da Faculdade de Farmácia da Universidade de São Paulo de Ribeirão Preto (FCFRP-USP), no Brasil, identificaram uma molécula na toxina brosia amazônica que parece atacar as células do câncer de mama de maneira semelhante aos medicamentos quimioterápicos amplamente utilizados.
Essas primeiras descobertas foram feitas em colaboração com cientistas do Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia (INPA) e da Universidade do Estado do Amazonas (UEA) e foram apresentadas durante a FAPESP Week France, na região da Occitânia, no sul da França.
“Por meio da bioprospecção, conseguimos identificar nesta espécie de escorpião amazônico uma molécula semelhante a moléculas encontradas no veneno de outros escorpiões e que atua contra células de câncer de mama”, disse Eliane Candiani Arantes, professora da FCFRP-USP e coordenadora do projeto.
Transformando componentes de veneno em ferramentas biofarmacêuticas
Equipes da FCFRP-USP e de instituições parceiras trabalham há muito tempo para clonar e expressar moléculas bioativas, incluindo proteínas de venenos de cascavel e escorpião. Esses trabalhos foram realizados em projetos apoiados pela FAPESP e associados ao Centro de Ciência Translacional e Desenvolvimento de Biofármacos (CTS) do Centro de Pesquisa de Venenos e Animais Peçonhentos (CEVAP) da Universidade Estadual Paulista (Unesp), Botucatu.
Um resultado desta pesquisa é o selante de fibrina patenteado pela CEVAP, conhecido como “biocola”. É produzido pela combinação de serina proteases extraídas do veneno de cobra, incluindo New Vitrepa e cascavéis, com crioprecipitado rico em fibrinogênio de búfalos, bovinos ou ovinos.
Quando usados, esses ingredientes formam uma estrutura de fibrina que se assemelha aos processos naturais de coagulação sanguínea e reparação de tecidos do corpo. O selante foi estudado para uso no reparo de nervos, cicatrização óssea e restauração de movimentos após lesão da medula espinhal. Atualmente, estão em andamento ensaios clínicos de Fase 3, que é a fase de avaliação final necessária antes que um novo tratamento seja aprovado.
Avanço da tecnologia do selante de fibrina através da expressão genética
Recentemente, os pesquisadores clonaram e expressaram outra serina protease de cascavel chamada colina-1. Sua sequência de aminoácidos difere da do giroscópio, toxina extraída diretamente do veneno da cascavel e utilizada na produção de selantes de fibrina.
“A ideia agora é obter essa serina protease por expressão heteróloga em Pichia pastoris (seja em um fragmento ou em um gene completo de um organismo hospedeiro que não possua naturalmente uma serina protease)”, explica Arantes.
Os investigadores também planeiam utilizar a mesma estirpe de levedura isolada pela primeira vez em França em 1950 para produzir um factor de crescimento endotelial denominado CdtVEGF. Esta molécula foi originalmente descoberta no veneno de Crotalus durissus terrificus.
“Esse fator de crescimento favorece a formação de novos vasos sanguíneos. Se o combinarmos com a colineína-1, podemos criar um selante de fibrina melhorado em comparação com o que está sendo desenvolvido no CEVAP, e potencialmente ampliá-lo para escala industrial porque pode ser obtido através de expressão heteróloga”, disse ela.
Usando uma abordagem semelhante de expressão genética, a equipe identificou duas neurotoxinas imunossupressoras no veneno do escorpião. Trabalhando com colaboradores do INPA e da UEA, eles também descobriram uma molécula chamada BamazScplp1 no veneno da brosia amazônica que parece ter potencial antitumoral.
Testes laboratoriais mostraram que o peptídeo teve um impacto nas células do câncer de mama comparável ao do paclitaxel, um medicamento quimioterápico comumente usado. Ele desencadeia principalmente necrose, uma forma de morte celular anteriormente associada a moléculas de outras espécies de escorpiões.
“Também pretendemos obter essas moléculas por meio de expressão heteróloga”, disse Arantes.
Usando isótopos radioativos para desenvolver novos tratamentos contra o câncer
Em Campinas, no interior de São Paulo, pesquisadores do Centro de Inovação Terapêutica do Câncer (CancerThera), centro de pesquisa, inovação e difusão (Cepid) financiado pela FAPESP, buscam uma estratégia diferenciada de tratamento. Seu objetivo é combinar diagnóstico e terapia direcionada em uma única abordagem.
Este método, originado na Alemanha, envolve a ligação de vários isótopos radioativos a moléculas que têm como alvo tumores específicos. Essas moléculas marcadas podem então ser usadas para imagens e terapia.
“Dependendo do tipo de radiação emitida pelo isótopo que anexamos à molécula, seja pósitrons ou raios gama, podemos gerar uma imagem dela usando o equipamento de tomografia fornecido pelo CancerThera. Quando registramos que um isótopo captura muito de uma determinada molécula, podemos substituí-lo por outro isótopo que emita radiação mais forte localmente e assim tratar o tumor”, explica Celso Darío Ramos, professor da Faculdade de Medicina. e um membro do estudo. Investigador principal do CancerThera.
Um grupo do centro concentra-se na identificação de moléculas que se acumulam em diferentes tipos de cancro, enquanto as equipas clínicas avaliam como reaproveitar compostos conhecidos.
“Temos estudado moléculas conhecidas de cânceres do sangue, principalmente mieloma múltiplo, mas também outras moléculas desconhecidas de câncer de cabeça e pescoço, câncer de fígado, sarcomas, câncer de pulmão, câncer colorretal, câncer gástrico, etc. Além disso, também temos estudado o câncer de tireoide, que é tratado há muitos anos com substâncias radioativas, iodo radioativo, mas alguns pacientes desenvolvem resistência. FAPESP.
Vacina contra o câncer personalizada construída a partir de células dendríticas
Outra estratégia experimental está sendo desenvolvida no Instituto de Ciências Biomédicas da Universidade de São Paulo (ICB-USP), onde pesquisadores exploram imunoterapias baseadas em células dendríticas.
José Alexandre Marzagão Barbuto, professor e coordenador do projeto do ICB-USP, explicou que essas células são uma parte importante do sistema imunológico e muitas vezes sua função fica comprometida em pacientes com câncer.
“Há alguns anos, descobriu-se que os monócitos poderiam ser retirados das células sanguíneas de pacientes com câncer e convertidos em células dendríticas em laboratório. Mas as células dendríticas produzidas desta forma são frequentemente transferidas para induzir tolerância.”
Para resolver este problema, a equipa de investigação cultivou células dendríticas de dadores saudáveis e fundiu-as com células cancerígenas de pacientes para produzir uma vacina personalizada concebida para activar o sistema imunitário contra os tumores do próprio indivíduo.
Os resultados de estudos envolvendo vários tipos de cancro, incluindo testes recentes em pacientes com glioblastoma, sugerem que esta estratégia pode ser eficaz quando a resposta imunitária que gera é devidamente controlada.
“O sistema imunológico interpreta essa vacina, que se baseia na fusão de células dendríticas de doadores saudáveis com células tumorais do paciente, como um enxerto e reage violentamente”, disse Barbuto. “Fizemos os primeiros estudos em pacientes com melanoma e câncer renal, bem como em outros pacientes com glioblastoma, e os resultados foram muito bons. Agora esperamos lançar um estudo clínico de fase 3”.
Usando inteligência artificial para melhorar as previsões de câncer cerebral por ressonância magnética
Pesquisadores do Instituto de Pesquisa do Câncer (IUCT-Oncopole) em Toulouse, França, também contribuíram para a compreensão do glioblastoma. Seu trabalho investigou se a inteligência artificial aplicada à ressonância magnética poderia indicar de forma confiável a presença de modificações no DNA associadas ao resultado do tratamento e à sobrevivência em pacientes de quimioterapia.
Esta modificação, conhecida como “metilação da região promotora MGMT”, afeta a forma como a proteína MGMT é produzida e regulada.
“O estado de metilação do MGMT é um fator prognóstico importante, mas requer biópsias que não são necessariamente representativas de todo o tumor, e as recorrências podem variar”, disse Elizabeth Moyal, pesquisadora do IUCT-Oncopole e coordenadora do projeto.
Trabalhando com Ahmed Berjaoui, cientista da computação do IRT Saint-Exupéry, a equipe utilizou tecnologia de inteligência artificial originalmente projetada para aplicações aeroespaciais para ajudar a resolver esses desafios.
“Desenvolvemos um modelo que pode prever a sobrevivência com 80 a 90 por cento de precisão e superar outras técnicas existentes”, disse Berjaoui.
