Um grupo de pesquisadores descobriu um dos compostos responsáveis pela queda de pressão arterial durante condições inflamatórias potencialmente fatais: o oxigênio molecular singlete. A pesquisa, liderada por Roland Stocker e com a participação de Paolo Di Mascio, professor, Diretor do Instituto de Química da Universidade de São Paulo (IQ-USP) e pesquisador do CEPID-Redoxoma (Fapesp), contou com cientistas de cinco países e pode levar à criação de novos medicamentos para doenças como a sepse e o tumor.
Apenas no Brasil, a sepse é responsável por 25% da ocupação de leitos em Unidades de Terapia Intensiva (UTI), e aparece, atualmente, como a principal causa de morte de pacientes destas unidades, superando o infarto do miocárdio e o câncer. Segundo o Instituto Latino Americano de Sepse, a doença é a principal geradora de custos nos setores público e privados nacionais, devido à necessidade de equipamentos sofisticados, medicamentos caros e muito trabalho da equipe médica. Apesar disso, 65% dos pacientes com caso de sepse vêm à óbito, superando a média mundial que beira 30% a 40% de mortalidade.
Conhecida como “infecção generalizada”, a sepse pode levar o paciente a um quadro de queda de pressão arterial (hipotensão) em casos de reincidência. Isso porque, para controlar uma infecção, os vasos sanguíneos são dilatados com o intuito de permitir maior fluxo de sangue e, consequentemente, o fluxo de glóbulos brancos para o local infeccionado, por meio da inflamação. Em caso de reincidência do problema, chamado de “reboot” da infecção, a inflamação gerada toma maiores proporções, causando tamanha dilatação dos vasos sanguíneos que é capaz de levar o paciente à óbito.
Há nove anos, em 2010, pesquisas levaram o time de Stocker a concluir que uma molécula chamada quinurenina era a responsável pelo relaxamento do tônus vascular durante a inflamação. A reprodução dos resultados, porém, mostrou-se insatisfatória, e uma nova pesquisa foi instaurada para compreender o que havia de errado. Expondo um composto presente em inflamações, o triptofano, a oxigênio singlete, os cientistas constataram que um dos produtos gerados era capaz de relaxar artérias de ratos, camundongos e porcos. Paolo Di Mascio e Fernanda M. Prado, especialista em laboratório do departamento de bioquímica do Instituto de Química da USP, presentes nesta segunda etapa da pesquisa, analisaram os produtos que os pesquisadores australianos enviaram e chegaram à conclusão de que era um cis-hidroperóxido tricíclico derivado do triptofano, chamado cis-WOOH.
Resumidamente, as moléculas de oxigênio singlete, oxigênio molecular eletronicamente excitado e de alta reatividade, conseguem reagir com o triptofano, já presente em alta quantidade nas células devido à infecção, e formar um hidroperóxido derivado do triptofano, molécula capaz de dilatar vasos sanguíneos e levar o paciente a um quadro de hipotensão possivelmente fatal.
“Em um segundo ‘reboot‘ de uma infecção, há uma nova inflamação. Como não há mais um sistema imunológico ativo e os vasos sanguíneos já estão dilatados, surge um processo patofisiológico. Como há água oxigenada (H2O2) em grande quantidade, a enzima (IDO1) ganha uma nova função. Ela tinha atividade de oxidase e ganha uma função de peroxidase, porque tem grande quantidade de água oxigenada, muita enzima sendo produzida e muito triptofano sendo jogado na célula. Esse coquetel, em alta concentração, modifica a função da enzima e forma o oxigênio singlete, que vai reagir com o triptofano e formar quase unicamente esse cis hidroperóxido (cis-WOOH). Esse cis-WOOH atua no músculo liso e lá, via um processo de sinalização, inicia o relaxamento”, explica Paolo Di Mascio.
A descoberta apresenta uma nova face do oxigênio singlete em processos patofisiológicos em mamíferos. Através da pesquisa, foi possível reconhecer o papel que ele exerce no relaxamento de vasos sanguíneos durante inflamações, com a formação do cis-hidroperóxido derivado do triptofano, e também estimar que ele possa estar envolvido na modulação da resposta imune contra tumores. O Diretor do IQ-USP, Di Mascio, conclui: “A indústria farmacêutica poderia desenhar uma droga que inibisse a enzima (IDO1), para dar tempo a uma ‘reorganização’ do organismo”.
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