Pesquisa apoiada pela FAPESP visa a modificação seletiva de peptídeos bioativos, como os análogos de GLP-1 base do Ozempic e medicamentos similares
Objetivo é melhorar propriedades fundamentais dessas moléculas, como estabilidade, especificidade, seletividade e meia-vida - Crédito: UFSCar/reprodução
Estudo realizado por cientistas da Universidade Federal de São Carlos (UFSCar) e colaboradores revelou uma nova estratégia para modificação seletiva de peptídeos bioativos, como os análogos do peptídeo-1 semelhante ao glucagon humano (GLP-1), base de medicamentos como o Ozempic (semaglutida).
A proposta do grupo busca melhorar propriedades fundamentais dessas moléculas, como estabilidade, especificidade, seletividade e meia-vida in vivo , abrindo caminho para o desenvolvimento de novos fármacos mais eficazes para doenças como diabetes e obesidade.
O Ozempic é fruto de um processo de modificação estrutural de uma molécula naturalmente presente no corpo humano. Uma das principais alterações foi a ampliação da meia-vida – o tempo de permanência da substância no organismo com efeito terapêutico – de poucos minutos para várias horas, possibilitando sua administração em dose semanal. No entanto, a semaglutida e outros fármacos da mesma classe apresentam efeitos colaterais relevantes, como náuseas e perda de massa muscular, o que motiva as pesquisas para o aprimoramento dessas formulações.
O método testado na pesquisa liderada pelo grupo da UFSCar consiste na aplicação de uma ferramenta sintética de vanguarda. Ao explorar a combinação de luz com dois outros catalisadores distintos, foi possível transformar, de forma seletiva, biomoléculas de alto grau de complexidade.
A pesquisa foi financiada pela FAPESP por meio de dois projetos ( e ) e seus resultados foram publicados na revista JACS Au , da American Chemical Society.
Um dos autores do artigo, José Antônio Campos Delgado , pesquisador da Universidade Estadual de Campinas (Unicamp) e bolsista da FAPESP , conta o que foi feito: “Ativamos seletivamente uma ligação nitrogênio-hidrogênio específica no aminoácido triptofano. O método permite formar uma ligação irreversível, introduzindo motivos estruturais incomuns, o que retarda a degradação da molécula no organismo", explica.
A duração do efeito do fármaco está diretamente relacionada à sua resistência à degradação proteolítica no organismo, que rompe suas ligações químicas e elimina os fragmentos menores, muitas vezes pela urina. A ligação irreversível promovida pelo novo método contribui para retardar esse processo, prolongando a ação terapêutica da molécula.
Os resultados do grupo mostram que o método é altamente seletivo e eficiente, capaz de ser concluído em apenas três horas e com baixo custo, características essenciais para a sua futura aplicação em escala industrial.
Desafios e próximos passos
Delgado afirma que a estratégia desenvolvida pode ser aplicada também a outros tipos de medicamentos. “Nosso método não se limita ao GLP-1; ele pode ser explorado para modificar uma variedade de peptídeos terapêuticos, abrindo portas para novas classes de medicamentos”, destaca.
Os fármacos à base de GLP-1, como o Ozempic, revolucionaram o tratamento do diabetes e vêm sendo cada vez mais investigados para outras condições, como doenças cardiovasculares e neurodegenerativas. Com a nova tecnologia, abre-se a possibilidade de aprimorar essas terapias. Mas ainda há desafios a serem superados antes que esses avanços cheguem ao mercado. A adaptação do método para a produção em escala industrial e a realização de estudos clínicos são etapas fundamentais para validar a segurança e a eficácia dos novos compostos.
O líder do grupo de pesquisa, Márcio Weber Paixão , professor e pesquisador da UFSCar, compartilha que ainda há necessidade de investimento para a concretização desses passos futuros. “A próxima etapa é a avaliação aprofundada da atividade biológica dessa molécula. Esses estudos estão sendo realizados com pesquisadores da Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto da Universidade de São Paulo [FMRP-USP]”, conta.
O artigo Selective Native N(in)–H Bond Activation in Peptides with Metallaphotocatalysis pode ser lido em: https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacsau.5c00119
Com informações do Instituto da Cultura Científica da UFSCar