A Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuaria (Embrapa) Recursos Geneticos e Biotecnologia e a Universidade de Brasilia (UnB), identificaram fragmentos de proteina (peptideos) ineditos no cafe com efeito similar ao da morfina, ou seja, apresentam atividade analgesica e ansiolitica, com um diferencial positivo: maior tempo de duracao desses efeitos em experimentos com camundongos.
O pedido de patente de sete peptideos identificados neste estudo foi encaminhado ao Instituto Nacional de Propriedade Intelectual (INPI ) no dia 18 de agosto de 2014, sob o titulo de "Peptideos opioides" (PI20140203524-BR).
A caracterizacao dessas moleculas faz parte da tese de doutorado do estudante Felipe Vinecky, desenvolvida no Departamento de Biologia Molecular da UnB e na Embrapa Recursos Geneticos e Biotecnologia, sob a coordenacao do pesquisador Carlos Bloch Junior.
A identificacao dos peptideos se deu quando Felipe estava em busca de genes de cafe associados a melhoria da qualidade do produto, como parte de um projeto desenvolvido em parceria entre a Embrapa e o Centro de Cooperacao Internacional em Pesquisa Agronomica para o Desenvolvimento (CIRAD, sigla em frances).
Ao analisar as sequencias genicas e correspondentes traduzidos proteicos, Felipe e Carlos Bloch observaram que algumas delas continham fragmentos internos (encriptados) com estruturas semelhantes a de alguns opioides endogenos de humanos, como por exemplo, a encefalina.
Decidiram, entao, sintetizar analogos estruturais para avaliar experimentalmente suas funcoes biologicas e efeitos fisiologicos em mamiferos.
Da mesma forma, um concentrado proteico presente no endosperma (maior parte da semente) do cafe foi submetido a digestao enzimatica in vitro para simular o processo digestivo em humanos e, assim, deduzir como poderia ser o processo real de bio-disponibilizacao e atividade final dessas moleculas dentro do organismo.
A partir dos analogos sinteticos, foram realizados testes com camundongos na Universidade de Brasilia, que comprovaram ser o efeito similar ao da morfina.
Foi demonstrado, porem, que o tempo de duracao do efeito analgesico e significativamente superior, cerca de quatro horas.
Alem disso, nas condicoes experimentais avaliadas, nao foram observados efeitos colaterais que merecessem registro. Outros experimentos mais direcionados a esse tipo de questao terao que ser executados para avaliar esse aspecto com o devido rigor cientifico.
Novo conceito em desenvolvimento: proteinas-mae e peptideos encriptados
O estudo de proteinas nas quais sao identificados fragmentos internos funcionais (peptideos encriptados) e parte de um novo conceito em desenvolvimento na area de biomoleculas que foi iniciado ha mais de uma decada pela equipe do Laboratorio de Espectrometria de Massa da Unidade (LEM), patenteado em 2006 e publicado em 2012 (confira no link.)
"Mal comparando, seria como uma Matrioshka (boneca russa) molecular. Dentro da molecula maior existem outras menores, porem com formas e atividades diferentes da maior de todas ou da maior imediatamente anterior", explica Carlos Bloch.
Tal metodologia foi desenvolvida na Embrapa Recursos Geneticos e Biotecnologia a partir do conhecimento das vias bioquimicas de processamento, reparo e degradacao de acidos nucleicos e proteinas associado as tecnicas de bioquimica analitica dominadas pela equipe do Laboratorio.
Mais um resultado do genoma do café
E importante ressaltar que nada disso teria sido possivel sem o sequenciamento do genoma funcional do cafe, em 2004, capitaneado pelo pesquisador da Embrapa Recursos Geneticos e Biotecnologia, Alan Andrade, que resultou num banco de dados com mais de 200 mil sequencias genicas, das quais cerca de 30 mil ja estao identificadas.
O genoma do cafe foi uma iniciativa do Consorcio Brasileiro de Pesquisa e Desenvolvimento do Cafe, com o apoio da FAPESP (Fundacao de Apoio a Pesquisa do Estado de Sao Paulo), FINEP (Financiadora de Estudos e Projetos), INCT Cafe (Instituto Nacional de Ciencia e Tecnologia do Cafe) e Instituto UNIEMP (Forum permanente das relacoes Universidade-Empresa).
Esse banco fica a disposicao das instituicoes de pesquisa e nao e a primeira vez em que e utilizado com sucesso em prol de descobertas cientificas importantes e pedidos de patente.
Em 2010, o pesquisador da Embrapa Recursos Geneticos e Biotecnologia, Eduardo Romano, em parceria com a Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ) identificou genes de tolerancia a seca, que podem ser transferidas a outras culturas, como cana, soja etc.
Em 2013 e 2014, dois pedidos de patentes de autoria de outra pesquisadora da Embrapa Recursos Geneticos e Biotecnologia, Juliana Dantas, tambem foram encaminhados ao INPI.
Neste caso, tratam-se de genes promotores capazes de otimizar o desenvolvimento de organismos geneticamente modificados, fazendo com que o gene inserido se expresse apenas em partes especificas das plantas, como flores, frutos etc, e nao na planta inteira.
Enfim, o sequenciamento do genoma funcional do cafe abriu portas para inumeros resultados cientificos em prol da agropecuaria e outros setores da economia, pois disponibilizou para a ciencia um manancial rico e bem organizado de genes.
"Essa biblioteca genetica tem sido de extrema importancia para as nossas pesquisas e ja estamos em busca de outros resultados com diferentes parceiros publicos e privados", informa Bloch.
Descoberta com potenciais para aplicacoes biotecnologicas
Os peptideos apresentam potencial biotecnologico para aplicacao nas industrias alimenticia e de nutraceuticos. As caracteristicas funcionais similares a atividades ansioliticas e de aumento da saciedade podem ser de interesse nutricional e animal, contribuindo para o manejo animal humanitario aplicavel a pecuaria de corte, especialmente para atenuar o estresse previo ao abate.