Em conjunto com pesquisadores da Bélgica, cientistas brasileiros desenvolveram uma proteína de interesse farmacêutico, denominada PEG-collineina-1, a partir do veneno de cascavel.
A equipe brasileira descobriu que, além de inibir a coagulação sanguínea, a collineina-1 possui propriedades antitumorais. A pesquisa foi publicada no International Journal of Biological Macromolecules em novembro de 2021 (clique aqui para ler o artigo completo).
Os trabalhos com a proteína nativa encontrada no veneno da cascavel começaram durante os trabalhos de mestrado e doutorado da pesquisadora Johara Boldrini-Franca, na Universidade de Vila Velha.
Boldrini catalogou todas as toxinas presentes no veneno da serpente, inclusive a collineina-1. “Por meio de testes em laboratório foi descoberto que essa proteína consumia um componente relacionado à coagulação sanguínea”, explica Ernesto Lopes Pinheiro Júnior, farmacêutico-bioquímico pela USP e pesquisador na Universidade de Leuven, na Bélgica. Ernesto (ou Pinheiro Júnior opcional) é o primeiro autor da pesquisa.
“Com este consumo, o processo desregulado de coagulação sanguínea pode ser controlado, reduzindo a formação de trombos indesejados em condições patológicas como trombose, embolia pulmonar e acidente vascular encefálico”, complementa ele.
A descoberta despertou certo interesse farmacêutico.
A partir do trabalho de Johara, a ideia de Ernesto era continuar o que havia começado nos anos anteriores.
“Pretendíamos fazer certas modificações na estrutura desta toxina, que consiste no processo de peguilação (por isso o nome de PEG-collineina-1), a fim de refinar as suas propriedades, tornando-a um potencial medicamento”, diz Ernesto.
A toxina apresenta interesse farmacêutico visto que a caracterização in vitro desta molécula mostrou que ela é capaz de manter a sua atividade, mesmo após o processo de peguilação.
Deste modo, o principal objetivo da PEG-collineina-1 é servir como uma molécula modelo para o desenvolvimento de um novo medicamento visando o tratamento de doenças relacionadas à a distúrbios na coagulação sanguínea, como trombose e acidente vascular encefálico.
Ao final deste ciclo, o grupo de pesquisadores realizou uma técnica chamada processo de expressão heteróloga desta toxina. Isso significa que passaram a produzir a molécula em leveduras (os mesmos microrganismos envolvidos na produção da cerveja, por exemplo), eliminando a necessidade de obtê-la por meio do veneno da cascavel.
Propriedades antitumorais
A coagulação sanguínea não é o único processo inibido pela proteína. De acordo com o pesquisador, tanto a versão nativa (collineina-1), proveniente da peçonha da cascavel, quanto a versão recombinante, obtida através da expressão heteróloga em leveduras, possui atividade antitumoral.
Contudo, ao adicionarem o polietilenoglicol na proteína, no processo de peguilação que foi descrito acima, ela se tornou muito grande e o seu local de interação com determinadas estruturas presentes em células tumorais foi perdida.
“Ainda assim, os estudos nesta vertente continuam”, conta Ernesto. “Nossa ideia agora é tentar gerar fragmentos, provenientes da estrutura da collineina-1, que exerçam a mesma função antitumoral encontrada na proteína original”, diz esperançoso.
Próximos passos
Os pesquisadores esperam ter boas notícias no futuro.
“Nossos próximos passos consistem em encontrar parceiros em outras universidades, além de fontes de financiamento, que viabilizem a sequência de estudos necessária para que possamos, de fato, desenvolver um novo medicamento com esta molécula”, conta o pesquisador.
“Mas, de maneira breve, uma das etapas fundamentais é avaliar a atividade desta proteína no seu usuário final: os humanos.”
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