Estudos com pedaços de um coração substituído por outro num transplante levaram à descoberta de uma das causas da progressão da insuficiência cardíaca e ao desenvolvimento de uma molécula para tratar essa doença.
O trabalho foi realizado por pesquisadores das universidades de São Paulo (USP) e de Stanford, nos Estados Unidos, e foi publicado, no dia 18 de janeiro, na revista científica Nature Communications.
Como o nome sugere, a insuficiência cardíaca caracteriza-se pela baixa capacidade do coração de bombear sangue para o restante do corpo e pode ser causada por um infarto, hipertensão ou problemas nas válvulas do órgão. Ela é o último estágio de diversas doenças cardiovasculares, as que mais matam no mundo. Segundo a Organização Mundial da Saúde (OMS), estima-se que 17,7 milhões de pessoas tenham morrido no mundo por causa delas em 2015.
Durante a pesquisa, que começou em 2009, os cientistas, liderados pelo brasileiro Júlio César Batista Ferreira, do Instituto de Ciências Biomédicas (ICB) da USP, descobriram um mecanismo que faz a insuficiência cardíaca progredir. Trata-se da interação entre duas proteínas, a Kinase Beta 2 (Beta2PKC) e a Mitofusina 1 (Mfn1), no interior da mitocôndria, a organela da célula responsável pela produção de energia para funcionamento do organismo humano, inclusive o coração.
De acordo com Ferreira, quando as duas proteínas interagem, a Beta2PKC desliga a Mfn1, o que prejudica o funcionamento da mitocôndria, impedindo-a de produzir energia. Como uma das consequências, isso diminui a capacidade de contração e expansão das células do músculo cardíaco e, consequentemente, de bombear sangue.
"Essa interação entre as duas proteínas, que até então não se sabia ser tão importante na progressão da insuficiência cardíaca, foi uma das principais descobertas do nosso trabalho", diz o pesquisador.
Depois de desligar a Mfn1, a Beta2PKC começa a se acumular no interior da mitocôndria. Em trabalhos anteriores, a equipe liderada por Ferreira já havia conseguido inibir essa segunda proteína e este processo de acúmulo. Com isso, o funcionamento do coração com insuficiência melhorava.
"O problema é que esta solução também impedia a Beta2PKC de realizar outras funções suas, benéficas para o funcionamento do músculo cardíaco", revela Ferreira.
Foi então que os pesquisadores desenvolveram a nova molécula, que age de forma seletiva, impedindo apenas que a Beta2PKC desligue a Mfn1 na mitocôndria. Para criá-la, os pesquisadores testaram proteínas recombinantes (produzidas por meio de engenharia genética, ou seja, artificialmente a partir de genes clonados), células e pedaços de tecido de coração humano com insuficiência e animais.
Nasceu assim a molécula batizada de SAMbA, acrônimo em inglês de Selective Antagonist of Mitofusin 1 and Beta2-PKC Association - ou Antagonista Seletivo da Associação de Mitofusina 1 e Beta2PKC. Este nome não foi criado por acaso, no entanto. Ele foi inspirado no mais popular ritmo musical do país.
"Como foi um trabalho importante e feito no Brasil, pensei que nada mais justo do que deixar uma marca brasileira nessa história", explica Ferreira.
"Damos muito valor ao que vem de fora e pouco ao que é daqui. Além disso, a SAMbA serve para manter o bom ritmo do coração."
Ferreira explica, que a SAMbA foi sintetizada em laboratório a partir de peptídeos (partes de proteínas), que agem nas células cardíacas e projetada para bloquear a interação entre a Beta2PKC e a Mfn1. Primeiro, foram realizados testes in vitro. No total, foram criadas e testadas seis moléculas. Todas elas inibiram a interação entre as duas proteínas, mas apenas a SAMbA o fez de forma seletiva, impedindo a Beta2PKC de desligar a Mfn1.
O passo seguinte foi testar a nova molécula, ainda in vitro, diretamente em células cardíaca humanas.
"Os resultados mostraram que ela foi capaz de impedir a progressão da insuficiência cardíaca, além de melhorar a capacidade das células do coração de se contrair e expandir, o que é necessário para bombear o sangue para o resto do corpo", conta Ferreira.
Por fim, a SAMbA foi testada em ratos, nos quais foi induzido um infarto, que, por sua vez, levou à insuficiência cardíaca nos roedores. Eles foram divididos em dois grupos e, durante seis semanas, um deles recebeu o tratamento com a nova molécula e o outro, que funcionou como controle, um placebo (substância sem efeito).
Nos que foram tratados de fato a doença foi bloqueada e, além disso, houve uma melhora na função cardíaca.
"As drogas atuais impedem a progressão da insuficiência cardíaca, mas nunca a fazem regredir", informa Ferreira.
"Nosso trabalho mostra que, ao impedir a interação entre as proteínas Beta2PKC e a Mfn1, a SAMbA não só reduz a progressão como ainda torna a doença menos grave."
Ferreira atribui os bons resultados da nova molécula a uma característica única dela. "As drogas atuais atuam no lado de fora da célula doente, mais especificamente na sua membrana", explica.
"Elas não agem na célula propriamente dita. A SAMbA, por sua fez, atua dentro, na maquinaria da mitocôndria, e lá corrige o problema. É um efeito de dentro para fora."
Apesar dos bons resultados, ainda vai demorar um certo tempo para que a molécula desenvolvida pelo grupo de Ferreira dê origem a um novo medicamento para a insuficiência cardíaca.
"O que temos por enquanto é um protótipo", diz ele.
"Agora, temos que entrar na fase de desenvolvimento. Para transformar a SAMbA em remédios são mais oito anos de pesquisa, eventualmente em parceria com a indústria farmacêutica, para testá-la em pessoas com a doença. É preciso verificar também sua interação com os outros medicamentos que o paciente toma, pois ela tem que ter um efeito adicional a eles. Não se pode tirar os remédios que eles tomam para testá-la."
De qualquer forma, já foi pedida a patente da SAMbA nos Estados Unidos. Apesar disso, ela será colocada à disposição para que outros pesquisadores e instituições a testem e continuem seu desenvolvimento.
"Já estamos conversando com algumas indústrias farmacêuticas, que demonstraram interesse em avançar nos estudos com a molécula que criamos e eventualmente transformá-la numa nova droga", diz Ferreira.
"Mas como é um novo tratamento para seres humanos, isso leva tempo."