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Com veneno de cascavel, pesquisa cria molécula que regula coagulação do sangue

Publicado em 23 novembro 2021

Por André Julião | Agência FAPESP

A fauna e a flora podem "esconder" uma infinidade de tratamentos inéditos para a ciência, como descobriu uma equipe de pesquisadores do Brasil e da Bélgica ao analisar o veneno de uma cascavel, da subespécie Crotalus durissus collilineatus. Encontrada na toxina da cobra, a proteína collineína-1 passou por alguns processos e se tornou uma molécula de interesse farmacêutico, podendo regular a coagulação sanguínea.

Publicado na revista científica International Journal of Biological Macromolecules, o estudo detalha como os cientistas trabalharam a proteína do veneno da cascavel, tornando ela mais estável no organismo e resistente ao sistema imune. São esses incrementos que irão permitir o seu potencial uso comercial. Inclusive, uma versão sintética da molécula já é produzida, mas o processo de desenvolvimento de novos remédios ainda deve ser longo.

Toxina da cascavel turbinada em laboratório

“A técnica tem como objetivo manter a PEG-collineína-1 circulante no organismo por mais tempo, o que pode reduzir o intervalo entre as administrações caso se torne um medicamento. Além disso, reduz a degradação por componentes do organismo humano e melhora suas propriedades funcionais”, explicou o pesquisador Ernesto Lopes Pinheiro Júnior, primeiro autor do artigo, para a Agência Fapesp.

A técnica adotada pelos pesquisadores é conhecida como peguilação e consiste em agregar o polietilenoglicol (PEG) à molécula de interesse da toxina. Vale explicar que o PEG diminui a interação com o sistema imune e impede a formação de agregados que diminuem a atividade da molécula pelo organismo. Nesse estágio, a proteína passar a ser chamada de PEG-collineína-1.

“A peguilação é bastante comum na indústria farmacêutica. Há 19 medicamentos que utilizam a técnica já aprovados. Essa é a primeira vez, porém, que o método foi usado em uma toxina animal, na sua forma recombinante [produzida em laboratório por um fungo geneticamente modificado]”, afirma Eliane Candiani Arantes, professora da Faculdade de Ciências Farmacêuticas de Ribeirão Preto da USP e orientadora do estudo.

Ações da proteína no veneno da serpente

Parte do veneno da cascavel, a proteína collineína-1 consome o fibrinogênio, um composto presente no sangue responsável pela coagulação. Dessa forma, ela desencadeia uma hemorragia em quem é picado pela serpente, sendo um importante elemento tanto no ataque quanto na defesa do animal.

Para além do uso "natural", os pesquisadores identificaram que, quando isolada e administrada em pequenas doses, a proteína pode impedir a formação de trombos que causam o acidente vascular cerebral (AVC), por exemplo. Agora, quando é aplicada diretamente na pele (uso tópico), pode ter um efeito contrário. Nesse contexto, a proteína estimula a coagulação do sangue em feridas de difícil cicatrização. Por isso, também tem grande potencial para uso em curativos, apontam os cientistas.

No entanto, um possível limitante para as aplicações da proteína do veneno da cascavel seria a sua obtenção. Isso demandaria a manutenção de um grande serpentário, com profissionais qualificados para extrair o veneno. Dificilmente, essa barreira permitiria que algum produto derivado chegasse ao mercado.

Em estudos anteriores, a pesquisadora e coautora do estudo, Johara Boldrini-França, conseguiu clonar o gene produtor da collineína-1. Em seguida, a equipe criou uma versão da levedura Pichia pastoris, que carrega o gene da serpente, responsável por codificar a proteína. “Essa estratégia é bastante utilizada na indústria farmacêutica. Parte da insulina produzida hoje, por exemplo, é a partir de leveduras que produzem essa proteína humana”, explica.

Com isso, as potenciais aplicações do fármaco que regula a coagulação sanguínea já começam com uma vantagem: o baixo custo de produção e a capacidade de ser obtido em larga escala. Agora, mais estudos devem avaliar suas aplicações tanto in vitro quanto in vivo.

Fonte: Canaltech

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