Pesquisadores da USP utilizam técnica vencedora do Prêmio Nobel de Química de 2022 para analisar doenças neurodegenerativas

Em outubro deste ano, Barry Sharpless, Carolyn Bertozzi e Morten Meldal ganharam o Prêmio Nobel de Química pelo desenvolvimento de uma técnica inovadora, intitulada “Química do Clique” – “Click Chemistry”, em inglês. A descoberta rendeu ao grupo de pesquisadores cerca de R$ 5 milhões de reais.

A estratégia permite analisar moléculas, reações complexas e suas interações com substâncias do corpo humano.  Com isso, eles conseguiram evitar o subproduto de reações químicas, que resultam no acúmulo de “lixo tóxico” ou “sujeira” após a sua conclusão.

Por meio da introdução de uma azida e um alcino, descobriu-se ser possível ligar duas moléculas diferentes, sem um subproduto tóxico e com um acoplamento rápido entre estas. O estudo, a começar por Sharpless, se iniciou em 2001 e é usado por um grupo de cientistas do Instituto de Química da Universidade de São Paulo (IQ-USP).

Sayuri Miyamoto, 50 anos, é pesquisadora do Departamento de Bioquímica do IQ-USP. Em seu grupo de pesquisas, estuda e utiliza – ao lado de seus alunos – a “Química do Clique” com lipídios, ácidos graxos e gorduras. Além disso, também analisam seu impacto em doenças neurodegenerativas.

A Esclerose Lateral Amiotrófica (ELA) é uma das doenças estudadas pela professora e seu grupo. Em reações no organismo humano, o acúmulo de subprodutos resulta em um “lixo tóxico” proteico, um dos fatores para o surgimento desse tipo de enfermidade.

“Nosso foco de pesquisa são lipídios modificados oxidativamente por espécie ativas de radicais livres”, conta Sayuri à Agência Universitária de Notícias. “Investigamos não só o papel funcional deles em doenças neurodegenerativas, mas também desenvolvemos metodologias para detectar essas modificações em sistemas biológicos.”

Em meados dos anos 2000, Sayuri iniciou no Japão seus estudos com lipídios. “Tinha a expertise de sintetizar lipídios oxidados, seja por processos enzimáticos ou não enzimáticos”, afirma. Em 2007, ela ingressou no departamento do IQ, no qual montou sua linha de pesquisa.

O grupo não estuda a prevenção ou tratamento dessas enfermidades, mas sim as reações no organismo humano. “A técnica possibilita ‘pescar’ essas modificações nas células.” Thiago Pires, 37 anos, um dos integrantes da equipe, fez seu doutorado sobre o assunto e detalha esse trabalho.

“Nós somos químicos, nos interessamos pelos mecanismos na célula e no organismo. É quase impossível prevenir essas doenças”, afirma. Por meio da técnica, foi possível observar que o acúmulo desses agregados proteicos – “lixo tóxico” – está ligado com a morte de neurônios motores. “Não dá para afirmar com certeza essa correlação, mas encontramos evidências em nossos estudos.”

Além da ELA, o grupo de pesquisa também trabalhou com a síndrome de Smith-Lemli-Opitz (SLOS), caracterizada por múltiplas anomalias congênitas, atraso mental e problemas de comportamento. As análises dessas doenças neurodegenerativas possibilitaram a Pires continuar seus estudos nos Estados Unidos, em Odaho, Nebraska.

“Com o Prêmio Nobel, imagino que a técnica ganhe mais visibilidade nos próximos anos”, conta Pires. “No futuro, além da parte química, ela pode ser usada até no diagnóstico e tratamento dos pacientes.”