Da Agência Fapesp de notícias
Em artigo publicado na revista Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), pesquisadores da Universidade de São Paulo (USP) descreveram a estrutura de uma enzima importante para o metabolismo do protozoário Leishmania major, causador de leishmaniose cutânea. Segundo os autores, os resultados da pesquisa – apoiada pela FAPESP – abrem caminho para o desenvolvimento de medicamentos que poderão ser úteis tanto no tratamento dos diversos tipos de leishmaniose como também da doença de Chagas e da doença do sono (tripanossomíase africana).
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“A proteína encontrada na L. major é muito parecida com a existente no Trypanossoma cruzi [causador da doença de Chagas] e no T. brucei [causador da doença do sono]. Por outro lado, é muito diferente da enzima encontrada em humanos. Isso a torna um alvo muito interessante para o desenvolvimento de fármacos”, afirmou Maria Cristina Nonato, professora da Faculdade de Ciências Farmacêuticas de Ribeirão Preto (FCFRP-USP) e coordenadora do estudo.
Conhecida como fumarato hidratase, a proteína descrita no artigo é responsável por catalisar a conversão reversível de malato em fumarato – metabólitos importantes para a sobrevivência do parasita. Em humanos, sua deficiência está relacionada a diversas patologias, como a acidúria fumárica, considerada um erro inato do metabolismo e caracterizada por perda de tônus muscular, retardo psicomotor e convulsões, entre outros sintomas. Outros exemplos são leiomiomatose cutânea e uterina (neoplasias benignas da musculatura lisa) e carcinoma renal.
No artigo, os pesquisadores mostraram que, ao se enovelar, essa proteína assume um formato tridimensional nunca antes descrito na literatura científica, que lembra o desenho de um coração. Também foram identificados durante a pesquisa os principais resíduos de aminoácidos envolvidos na reação catalítica. Esse conhecimento, segundo Nonato, permite desenvolver inibidores da atividade enzimática que poderão ser testados para avaliação do seu efeito antiparasitário.
Sensível a oxigênio
O trabalho começou durante os projetos de mestrado e doutorado de Patrícia Rosa Feliciano, sob a orientação de Nonato. Nessa época, foram desenvolvidas as metodologias para clonar a proteína, expressá-la em bactérias e purificá-la.
Mas o avanço só foi possível graças a uma parceria firmada com a pesquisadora Catherine Drennan, do Massachusetts Institute of Technology (MIT), nos Estados Unidos. Isso porque a fumarato hidratase tem sua atividade inibida em contato com oxigênio. Para estudá-la mais profundamente, portanto, é necessária uma estrutura conhecida como glove box – uma câmara hermeticamente fechada cujo interior só pode ser acessado por meio de luvas. Dentro da câmara, é inserido nitrogênio para expurgar todo o conteúdo de oxigênio de seu interior.
“Ainda não temos no Brasil uma infraestrutura ideal para trabalhar com proteínas sensíveis ao oxigênio. Todo o processo de purificação e de cristalização para a determinação da estrutura foi feito no MIT, em parceria com Drennan e com auxílio de uma Bolsa da FAPESP para estágio no exterior”, contou Nonato. Com a proteína purificada e cristalizada, o grupo conseguiu investigar sua estrutura tridimensional usando uma técnica conhecida como cristalografia por difração de raios X.
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