Veneno do escorpião amazônico mostra poder impressionante contra o câncer de mama

Pesquisadores da Faculdade de Ciências Farmacêuticas de Ribeirão Preto da Universidade de São Paulo (FCFRP-USP), no Brasil, identificaram uma molécula na toxina de Brotheas amazonicus que parece atacar as células do câncer de mama de forma semelhante a um medicamento quimioterápico amplamente utilizado.

Essas primeiras descobertas foram geradas em colaboração com cientistas do Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia (INPA) e da Universidade do Estado do Amazonas (UEA) e foram apresentadas durante a FAPESP Week France, na região da Occitânia, no sul da França.

“Por meio da bioprospecção conseguimos identificar na espécie desse escorpião amazônico uma molécula semelhante à encontrada nos venenos de outros escorpiões e que atua contra células de câncer de mama”, disse Eliane Candiani Arantes, professora da FCFRP-USP e coordenadora do projeto.

Transformando componentes de veneno em ferramentas biofarmacêuticas

Equipes da FCFRP-USP e de instituições parceiras trabalham há muito tempo para clonar e expressar moléculas bioativas, incluindo proteínas de veneno de cascavel e escorpião. Esses esforços acontecem em projetos apoiados pela FAPESP e vinculados ao Centro de Ciência Translacional e Desenvolvimento de Biofármacos (CTS), sediado no Centro de Estudos de Venenos e Animais Peçonhentos (CEVAP) da Universidade Estadual Paulista (Unesp), em Botucatu.

Um resultado desta pesquisa é o selante de fibrina patenteado pela CEVAP, descrito como uma “cola biológica”. É produzido a partir de enzimas serinoproteinases extraídas do veneno de cobra (incluindo Bothrops neuwiedi pauloensis e Crotalus durissus terrificus) combinadas com crioprecipitado enriquecido com fibrinogênio de búfalos, bovinos ou ovinos.

Quando aplicados, esses componentes formam uma estrutura de fibrina que se assemelha aos processos naturais de coagulação e reparação de tecidos do corpo. O selante foi investigado para uso no reparo de nervos, cicatrização óssea e restauração de movimentos após lesão na medula espinhal. Atualmente está passando pela fase três de ensaios clínicos, que representam a fase de avaliação final necessária antes da aprovação de uma nova terapia.

Avanço da tecnologia do selante de fibrina por meio da expressão genética

Recentemente, os pesquisadores clonaram e expressaram outra serina protease de cascavel conhecida como colina-1. Sua sequência de aminoácidos difere da giroxina, toxina retirada diretamente do veneno de cascavel e utilizada na produção de selante de fibrina.

“Nossa ideia agora é obter essa serina protease por meio da expressão heteróloga (em um fragmento ou gene completo de um organismo hospedeiro que não a possui naturalmente) em Pichia pastoris”, explicou Arantes.

Utilizando esta mesma espécie de levedura, isolada pela primeira vez em França em 1950, os investigadores planeiam também produzir um factor de crescimento endotelial denominado CdtVEGF. Esta molécula foi originalmente identificada no veneno de Crotalus durissus terrificus.

“Esse fator de crescimento favorece a formação de novos vasos. Se combinarmos com a colineína-1, poderemos criar um selante de fibrina melhorado em relação ao que está sendo desenvolvido no CEVAP, com possibilidade de expansão em escala industrial, já que pode ser obtido por expressão heteróloga”, afirmou.

Através de abordagens semelhantes de expressão genética, a equipe identificou duas neurotoxinas no veneno do escorpião com efeitos imunossupressores. Trabalhando com colaboradores do INPA e da UEA, eles também encontraram uma molécula chamada BamazScplp1 no veneno de Brotheas amazonicus que parece ter potencial antitumoral.

Testes laboratoriais mostraram que o impacto do peptídeo nas células do câncer de mama era comparável ao do paclitaxel, um tratamento quimioterápico comumente prescrito. Desencadeia principalmente necrose, uma forma de morte celular anteriormente associada a moléculas de outras espécies de escorpiões.

“Também pretendemos obter essas moléculas por meio de expressão heteróloga”, disse Arantes.

Desenvolvimento de novas terapias contra o câncer com radioisótopos

Em Campinas, no interior de São Paulo, pesquisadores do Centro de Pesquisa, Inovação e Difusão (Cepid) financiado pela FAPESP – o Centro de Inovação em Teranóstica do Câncer (CancerThera) – buscam uma estratégia terapêutica diferente. Seu objetivo é combinar diagnóstico e tratamento direcionado em uma única abordagem.

Este método teve origem na Alemanha e envolve a ligação de vários radioisótopos a moléculas que têm como alvo tumores específicos. Essas moléculas marcadas podem então ser usadas em imagens e tratamento.

“Dependendo do tipo de radiação emitida pelo isótopo que ligamos à molécula – seja pósitron ou gama – podemos produzir imagens dela usando os equipamentos de tomografia disponíveis no CancerThera. Quando documentamos que um isótopo captura muito de uma determinada molécula, podemos substituí-lo por outro que emita radiação mais intensa localmente e assim tratar tumores”, explica Celso Darío Ramos, professor da Faculdade de Ciências Médicas da Universidade Estadual de Campinas (FCM-UNICAMP) e um dos principais pesquisadores do CancerThera.

Um grupo do centro concentra-se na identificação de moléculas que se acumulam em diferentes tipos de cancro, enquanto a equipa clínica avalia como os compostos conhecidos podem ser reaproveitados.

“Estamos estudando moléculas conhecidas de cânceres hematológicos, principalmente mieloma múltiplo, bem como outras moléculas desconhecidas de câncer de cabeça e pescoço, câncer de fígado, sarcomas, câncer de pulmão, câncer colorretal e câncer gástrico, entre outros. Além disso, também estudamos o câncer de tireoide, que há muitos anos é tratado com material radioativo, iodo radioativo, mas alguns pacientes são resistentes. Ramos disse à Agência FAPESP.

Uma vacina contra o câncer personalizada construída a partir de células dendríticas

Outra estratégia experimental está em desenvolvimento no Instituto de Ciências Biomédicas da Universidade de São Paulo (ICB-USP), onde pesquisadores exploram uma imunoterapia baseada em células dendríticas.

Essas células são componentes importantes do sistema imunológico e seu funcionamento costuma ficar comprometido em pacientes com câncer, explicou José Alexandre Marzagão Barbuto, professor do ICB-USP e coordenador do projeto.

“Há alguns anos descobriu-se que é possível retirar monócitos das células sanguíneas de pacientes com cancro e transformá-los em células dendríticas em laboratório. Mas as células dendríticas produzidas desta forma são frequentemente desviadas para induzir tolerância.”

Para resolver este problema, a equipa criou células dendríticas de dadores saudáveis ​​e fundiu-as com células cancerígenas de pacientes, produzindo uma vacina personalizada concebida para ativar o sistema imunitário contra o tumor do próprio indivíduo.

Os resultados de estudos envolvendo vários tipos de cancro, incluindo testes mais recentes com pacientes com glioblastoma, sugerem que esta estratégia pode ser eficaz quando a resposta imunitária que gera é devidamente controlada.

“O sistema imunológico interpreta essa vacina, baseada em células dendríticas de um doador saudável fundidas com células tumorais do paciente, como um transplante e reage violentamente”, disse Barbuto. “Fizemos os primeiros estudos em pacientes com melanoma e câncer renal e os resultados foram muito bons, e outros com glioblastoma. Agora esperamos fazer um estudo clínico de fase três”.

Usando IA para melhorar as previsões de ressonância magnética para câncer cerebral

Pesquisadores do Instituto Universitário do Câncer de Toulouse (IUCT-Oncopole), na França, também estão contribuindo para a compreensão do glioblastoma. O seu trabalho investiga se a inteligência artificial aplicada à ressonância magnética pode indicar de forma fiável se os pacientes em quimioterapia têm uma modificação no ADN associada aos resultados do tratamento e à sobrevivência.

A modificação, conhecida como “metilação da região promotora MGMT”, influencia como a proteína MGMT é produzida e regulada.

“O estado de metilação do MGMT é um fator prognóstico importante, mas requer biópsias que não são necessariamente representativas de todo o tumor e podem variar em termos de recorrência”, disse Elizabeth Moyal, pesquisadora do IUCT-Oncopole e coordenadora do projeto.

Em parceria com o cientista da computação Ahmed Berjaoui do IRT Saint-Exupéry, a equipe adotou técnicas de IA originalmente projetadas para aplicações aeroespaciais para ajudar a resolver esses desafios.

“Desenvolvemos um modelo capaz de prever a sobrevivência com alta precisão, variando de 80% a 90%, e que supera outras técnicas existentes”, disse Berjaoui.