Uma nova opção de tratamento para a tuberculose, doença bacteriana que afeta principalmente os pulmões, pode estar mais próxima de se tornar realidade. Pesquisadores do Centro de Pesquisa em Biologia de Bactérias e Bacteriófagos (Cepid B3), sediado na USP, em parceria com instituições francesas e americanas, investigam moléculas capazes de inibir a ação de uma enzima essencial para a sobrevivência da bactéria causadora da doença de forma diferente da adotada por antibióticos já conhecidos, evitando a ação dos mecanismos de defesa.
A descoberta pode contribuir para o desenvolvimento de novos medicamentos contra a tuberculose, ampliando as possibilidades de combate à doença e de enfrentamento da resistência bacteriana. O trabalho é apresentado em artigo publicado na revista científica European Journal of Medicinal Chemistry.
Em busca de alternativas para frear a bactéria Mycobacterium tuberculosis, causadora da tuberculose, a equipe testou cerca de 600 pequenas moléculas, ou fragmentos químicos, como são chamados. A ideia era encontrar moléculas capazes de interferir na ação de uma enzima chamada DNA girase, responsável por organizar o material genético do microrganismo e essencial para sua sobrevivência e replicação. Dos “fragmentos” avaliados, 14 se ligaram à enzima, cinco apresentaram potencial para inibir sua atividade e um, chamado “composto 9”, destacou-se por sua eficiência.
Além da alta capacidade de inibir a atividade da DNA girase em laboratório, a molécula também demonstrou agir de forma distinta dos antibióticos conhecidos, ao se ligar a uma região inexplorada da enzima. “Dessa forma, o “composto 9” parece ser um ponto de partida interessante para o desenvolvimento de novos antibacterianos que contornem a resistência aos antibióticos. Isso é muito interessante, uma vez que a DNA girase já é um alvo bem conhecido e validado como essencial para a sobrevivência dessas bactérias”, afirma Nicolas Rossini, pesquisador no Laboratório de Biologia Estrutural Aplicada a Fármacos (LBEA/Cepid B3) e um dos autores do estudo.
Eficácia
A descoberta pode abrir caminhos para o desenvolvimento de tratamentos mais eficazes contra a tuberculose, cujo principal desafio é o longo tempo de tratamento, que pode ultrapassar seis meses. “Hoje, uma das classes de fármacos utilizadas no tratamento é a das fluoroquinolonas, que também têm como alvo a DNA girase”, diz o pesquisador.
Um exemplo conhecido é o ciprofloxacino, comercializado pela Bayer como Cipro e usado no tratamento de diversas infecções, incluindo as respiratórias, como a tuberculose. Embora sejam usadas contra bactérias resistentes a outros medicamentos, as fluoroquinolonas também já enfrentam o surgimento de micobactérias resistentes, favorecido, entre outros fatores, pelo uso inadequado desses antibióticos. Assim, o composto descoberto, ao atacar um sítio diferente da enzima, vai contornar os mecanismos de resistência já existentes e impedir a multiplicação da bactéria no paciente.
Márcio Dias, coordenador do LBEA e também autor do estudo, ressalta que as demais moléculas descobertas e testadas também podem representar oportunidades. “Por exemplo, elas podem revelar grupos químicos que, caso adicionados ou substituídos no ‘composto 9’, podem melhorar ainda mais a sua atividade”, afirma. Ele revela que a equipe já está explorando esse potencial. “Estamos coletando dados por microscopia eletrônica para entender como eles se ligam à enzima e obter mais informações para explorar esse novo espaço químico na DNA girase.”
O próximo passo é desenvolver compostos com potência de inibição ainda maior para esta enzima. Assim, espera-se que essa pesquisa realmente chegue aos pacientes.
O pesquisador também aponta que o estabelecimento de parcerias é fundamental para esse tipo de estudo. Trabalhando em conjunto com outros grupos de pesquisa, será possível aplicar estratégias de inteligência artificial e de química medicinal para ampliar a potência do “composto 9”.
Avanços
Para Rossini, o estudo pode representar um avanço em nível mundial. “O nosso estudo é o pontapé inicial para o desenvolvimento de compostos que inibam a atividade da DNA girase de Mycobacterium tuberculosis e, agora, pesquisadores ao redor do mundo também podem atuar no desenvolvimento de moléculas que tenham como alvo esse novo sítio da enzima”, destaca. Com isso, embora o caminho a ser percorrido ainda seja longo, o tratamento da doença pode, no futuro, ser inovado. “Se estudos futuros conseguirem aprimorar esses compostos e confirmarem sua eficácia, eles podem, sim, avançar no desenvolvimento de uma nova classe de medicamentos para tratar a tuberculose”, conclui.
O Centro de Pesquisa em Biologia de Bactérias e Bacteriófagos (Cepid B3) é um dos Centros de Pesquisa, Inovação e Difusão apoiados pela Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (Fapesp). O centro conta com mais de 20 laboratórios em diferentes instituições públicas de pesquisa, como a USP, a Universidade Estadual de Campinas (Unicamp) e a Universidade Federal de São Paulo (Unifesp), e desenvolve pesquisas de excelência com foco em bactérias e seus principais predadores, os vírus bacteriófagos.
Matéria: Bianca Bosso | Jornal da USP.
