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Estudo inovador da USP identifica novas moléculas para combater tuberculose

Publicado em 25 agosto 2020

Pesquisadores do Instituto de Ciências Biomédicas (ICB) da Universidade de São Paulo (USP) identificaram moléculas capazes de se ligar a uma das principais enzimas da bactéria da tuberculose. A descoberta vai ajudar, futuramente, no desenvolvimento de novos fármacos contra o patógeno que tem algumas cepas resistentes a antibióticos, conforme revelou o Jornal da USP.

Os cientistas conseguiram identificar pequenas moléculas que tem a capacidade de se ligar a uma das principais enzimas da bactéria Mycobacterium tuberculosis, a diidrofolato redutase (DHFR). Segundo eles, essas moléculas são excelentes pontos de partida para a descoberta de novos fármacos, uma vez que podem ser facilmente modificadas, considerando propriedades importantes presentes em medicamentos.

Um desses ‘pontos de partida’ foi modificado pela equipe de pesquisadores e levou à descoberta de algumas moléculas promissoras, que já mostraram alta afinidade com a DHFR da Mycobacterium tuberculosis. No entanto, ainda não foi confirmado se as moléculas identificadas são capazes de matar a bactéria – para isso, elas precisariam atravessar a sua complexa parede celular e chegar ao alvo, que é um dos grandes desafios no tratamento da tuberculose.

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O grupo está agora trabalhando para aumentar a eficiência dessas moléculas em inibir a DHFR e torná-las ainda mais potentes e para que consigam atravessar essa barreira. O estudo brasileiro, que foi publicado na revista ACS Infectious Diseases, da Sociedade Americana de Química, e financiado pela Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (Fapesp), representa um importante avanço na busca por novos tratamentos para a doença.

Coordenado pelo pesquisador Marcio Vinicius Bertacine Dias, o grupo foi um dos pioneiros no Brasil a usar a técnica de descoberta de fármacos baseada em fragmentos, que consiste em testar moléculas simples e pequenas contra alvos biológicos específicos em algum patógeno. O alvo escolhido foi a enzima DHFR, por ser essencial para a sobrevivência da bactéria. “Essa enzima também é muito estudada na descoberta de fármacos para câncer, doenças autoimunes e moléstias infecciosas causadas por bactérias e protozoários”, explicou o cientista ao Jornal da USP.

Há mais de dez anos trabalhando com a DHFR em tuberculose, os pesquisadores já observaram que a bactéria possui algumas características que a tornam mais resistente a antibióticos utilizados para outras infecções bacterianas. “Mesmo o Bactrim, que também tem a DHFR como alvo, não é efetivo contra a tuberculose”, afirmou Dias. Dessa forma, os cientistas escolheram testar moléculas diferentes dos inibidores de DHFR já conhecidos, explorando outros grupos químicos. De 1.200 moléculas, foram selecionadas dez com melhor capacidade de se ligar à enzima.

Tuberculose é a doença infecciosa mais fatal do mundo

A tuberculose é a doença infecciosa que mais mata jovens e adultos no mundo, segundo a Organização Mundial da Saúde (OMS). São aproximadamente 10 milhões de casos e 1,5 milhão de mortes por ano, segundo levantamento do Jornal da USP.

A Mycobacterium tuberculosis, ou bacilo de Koch, é a bactéria conhecida por causar a tuberculose. Essa doença acomete, comumente, os pulmões, porém ela pode atingir qualquer parte do organismo, como rins, ossos e o sistema nervoso central.

Mesmo com a evolução dos tratamentos, a tuberculose é ainda uma doença infecciosa fatal. No Brasil, cerca de 4.500 pessoas que receberam o diagnóstico da moléstia acabaram falecendo.

A tuberculose é transmitida pelo ar. O indivíduo contaminado tosse e o bacilo, que estava instalado em seus pulmões, sai junto com as gotículas de saliva. Qualquer pessoa está sujeita a ser infectada, mas não é todo mundo que fica doente. As pessoas que já estão com o sistema imunológico comprometido são as que integram o grupo de risco para a doença.

Entre os principais sintomas para a tuberculose pulmonar estão a tosse, febre, perda de peso, suores à noite e catarro, que pode ser acompanhado por sangue. Esses sintomas são semelhantes para as outras regiões que a tuberculose atinge também. Nos rins, ela pode causar urina com sangue. Nos ossos, a tuberculose causa uma compressão dos nervos. Já se a doença afetar o sistema nervoso central, causa a meningite, e a pessoa passa a ter dores de cabeça e confusão mental.

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Tratamentos inovadores

O atual tratamento para tuberculose envolve a administração de pelo menos quatro fármacos diferentes durante seis meses, acompanhados de uma série de efeitos colaterais, como danos no fígado. “Com os efeitos adversos e a longa duração, muitas pessoas desistem do tratamento assim que começam a melhorar. Logo, temos uma grande quantidade de cepas que são resistentes aos medicamentos”, revelou Marcio Vinicius Bertacine Dias. “Nosso trabalho abre perspectivas para desenvolver compostos com novos mecanismos de ação contra a tuberculose”.

Dias chama atenção para as vantagens da técnica de descoberta de fármacos baseada em fragmentos, comum no Reino Unido e Estados Unidos, mas ainda pouco explorada no Brasil. “São moléculas mais baratas, que permitem desenvolver um composto também com preço reduzido – algo muito relevante quando se produz um medicamento”, esclareceu. Durante seu pós-doutorado na Universidade de Cambridge (Reino Unido), Dias trabalhou com os pesquisadores Tom Blundell e Chris Abell, pioneiros na aplicação dessa técnica, segundo o Jornal da USP.

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