O
veneno de uma vespa brasileira, Polybia paulista, contém uma poderosa toxina
que mata células de câncer, sem danificar células saudáveis. Agora, um grupo de
cientistas da Universidade Estadual Paulista (Unesp) e da Universidade de
Leeds, na Inglaterra, descobriu exatamente como a toxina, chamada MP1, consegue
abrir buracos exclusivamente nas células cancerosas, destruindo-as.
O
estudo, publicado nesta terça-feira, 1, na revista científica Biophysical
Journal, poderá inspirar a criação de uma classe inédita de drogas contra o
câncer, segundo os cientistas. De acordo com um dos autores do estudo, Paul
Beales, da universidade inglesa, a toxina MP1 não afeta as células normais, mas
interage com lipídios - moléculas de gordura - que estão distribuídos de forma anômala
apenas na superfície das células de câncer. Ao entrar em contato com a membrana
dessas células, a toxina abre buracos por onde escapam moléculas essenciais
para seu funcionamento.
"Terapias contra o câncer que atacam a composição de lipídios da membrana da célula seriam uma classe inteiramente nova de drogas antitumorais. Isso poderia ser útil para o desenvolvimento de novas terapias combinadas, nas quais múltiplas drogas são utilizadas para tratar um câncer atacando diferentes partes de suas células simultaneamente", disse Beales.
De acordo com outro dos autores, João Ruggiero Neto, do Departamento de Física da Unesp em São José do Rio Preto, a Polybia paulista foi descoberta e descrita pelo professor Mário Palma, da Unesp de Rio Claro.
"Terapias contra o câncer que atacam a composição de lipídios da membrana da célula seriam uma classe inteiramente nova de drogas antitumorais. Isso poderia ser útil para o desenvolvimento de novas terapias combinadas, nas quais múltiplas drogas são utilizadas para tratar um câncer atacando diferentes partes de suas células simultaneamente", disse Beales.
De acordo com outro dos autores, João Ruggiero Neto, do Departamento de Física da Unesp em São José do Rio Preto, a Polybia paulista foi descoberta e descrita pelo professor Mário Palma, da Unesp de Rio Claro.
Os
cientistas já haviam estudado a toxina MP1 e sabiam que ela agia contra
micróbios causadores de doenças destruindo a membrana das células bacterianas.
Mais tarde, os estudos revelaram que a toxina é promissora para proteger
humanos de câncer e tem capacidade para inibir o crescimento de células de
tumores de próstata e de bexiga, além de células de leucemias resistentes a
várias drogas.
Até
agora, no entanto, não se sabia como a MP1 é capaz de destruir seletivamente as
células tumorais, sem danificar as células saudáveis.
"Desde
que descrevemos a toxina do veneno dessa vespa, em 2009, sabíamos que ela
contém peptídeos com uma forte propriedade antibacteriana, funcionando como um
antibiótico potente. Mais tarde, pesquisadores coreanos e chineses começaram a
fazer trabalhos com esses peptídeos sobre células de câncer e nós fomos estudar
sua ação em linfócitos com leucemia", disse Neto ao jornal Estado de S.
Paulo.
Mecanismo
O
grupo da Unesp confirmou então que as toxinas eram extremamente seletivas,
reconhecendo apenas os linfócitos leucêmicos, e não os sadios. Eles começaram
suspeitar que a explicação para essa seletividade tinha relação com as
propriedades únicas das membranas de células de câncer. "Fomos investigar
o mecanismo", afirmou Neto.
Segundo
ele, em membranas de células saudáveis, os fosfolipídios chamados PS e PE se
situam na membrana interna, voltados para o lado de dentro da célula. Mas, nas
células de câncer, os PS e PE ficam incorporados na membrana externa, voltados
para o ambiente em volta da célula.
Os
cientistas testaram sua teoria criando membranas-modelo contendo PE e PS e as
expondo à MP1. Eles utilizaram uma ampla gama de técnicas biofísicas e de
imageamento para caracterizar os efeitos destrutivos da MP1 sobre as membranas.
O
resultado foi impactante: a presença de PS aumentava de 7 a 8 vezes a
quantidade de MP1 que se ligava à membrana. A presença de PE, por outro lado,
aumentava a capacidade da MP1 de danificar rapidamente a membrana, aumentando o
tamanho dos buracos de 20 a 30 vezes.
"Formados
em poucos segundos, esses poros são grande o suficiente para permitir o
vazamento de moléculas críticas para a célula, como RNA e proteínas. O
aprimoramento dramático da permeabilização induzida pela toxina na presença do
PE e as dimensões dos poros nessas membranas foram surpreendentes", disse
Neto.
Potencial
Em
estudos futuros, os cientistas planejam alterar a sequência de aminoácidos da
MP1 para examinar como a estrutura da toxina se relaciona à sua função, a fim
de aprimorar sua seletividade e sua potência para propósitos clínicos.
Segundo
Beale, entender o mecanismo de ação dessa toxina vai ajudar estudos
translacioais - isso é, pesquisa científica aplicada clinicamente - para
avaliar no futuro o seu potencial para o uso na medicina.
"Como
ficou demonstrado em laboratório que a toxina é seletiva para células de câncer
e não é tóxica para células normais, ela tem potencial para ser segura. Mas
mais trabalho será necessário para provar isso", afirmou Beale.
Fonte:
CRF-PA ( Conselho Regional de Farmácia-PA)
DATA:
03/09/2015
REFERÊNCIA:
Disponível
em: