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Quatro compostos moleculares desenvolvidos em São Carlos (SP) – em uma parceria da Universidade de São Paulo (USP) e Universidade Federal de São Carlos (UFScar) – mostraram desempenho superior ao medicamento utilizados no tratamento de câncer de mama.

As moléculas anticancerígenas foram criadas por uma pesquisa liderada pelos professores e pesquisadores Alzir Batista, do Departamento de Química da UFSCar, e Javier Ellena, do Instituto de Física de São Carlos (IFSC) da USP.

O objetivo do estudo é desenvolver um insumo farmacêutico mais efetivo e que cause menos efeitos colaterais que os atuais medicamentos usados no tratamento de câncer de mama.

De acordo com cientistas, as novas moléculas são mais eficientes para atingir as células cancerígenas e tem baixo residual no organismo.

Em testes in vitro com células de mamas humanas contendo tumor esses novos compostos apresentaram mais eficiência e deixaram menos resíduos que os componentes do cisplatina, que atualmente é usado no tratamento.

Mais eficiente e mais rápido
Os compostos criados contêm fosfina, cloro e diimina, substâncias que, respectivamente, auxiliam na entrada dos fármacos nas células, os mantêm estáveis e os ajudam a se ligar ao DNA, interrompendo a proliferação das células tumorais.

Alguns desses componentes fazem uma espécie de camuflagem da molécula para que ela trafegue pelo corpo sem ser barrado pelos anticorpos.

Molécula anticancerígena desenvolvida por pesquisadores da UFSCar e da USP de São Carlos (Foto: Fabiana Assis/G1) Molécula anticancerígena desenvolvida por pesquisadores da UFSCar e da USP de São Carlos (Foto: Fabiana Assis/G1)
Molécula anticancerígena desenvolvida por pesquisadores da UFSCar e da USP de São Carlos (Foto: Fabiana Assis/G1)

O grande diferencial do estudo é associar as moléculas ao rutênio. Segundo Ellena, esse metal carrega a molécula pelo corpo de uma forma mais rápida, levando-as até as células na qual elas devem atuar.

Dessa forma, o medicamento fica muito mais eficiente, fazendo com que seja necessária uma dosagem menor, o que diminui os efeitos colaterais.

Vários medicamentos utilizam metal para se transportarem pelo corpo humano, são os chamados metalfarmaco. A vantagem do rutênio é a semelhança de sua química com a do ferro, um elemento que está presente no organismo humano.

“A ideia é conseguir potencializar o efeito farmacológico da molécula utilizando rutênio. Ele interfere no novelamento do DNA. Quando o DNA da molécula interage com a parte plana do composto perde a sua estrutura tridimensional e deixa então de ser replicado”, explica Ellena.
Segundo o físico, as moléculas desenvolvidas são específicas para câncer de mama. Para ele, não há uma pílula milagrosa que vá resolver todos os tipos de câncer.

"Se tem uma proteína agindo de tal maneira, você tem que conseguir uma chave para travar essa proteína para que ela deixe de trabalhar para que a célula cancerígena acabe morrendo ou não consiga se reproduzir. Mas essa estrutura chave-fechadura tem que ser desenhada em nível molecular e isso tem que fazer com todo cuidado, pois uma pequena diferença, um átomo a mais no lugar errado não funciona ou pode exercer efeito contrário e matar uma pessoa”, explicou Ellena.

Esquema de composto anticancerígeno desenvolvido pela UFSCar e USP de São Carlos (Foto: Alzir Batista e Javier Ellena/Divulgação) Esquema de composto anticancerígeno desenvolvido pela UFSCar e USP de São Carlos (Foto: Alzir Batista e Javier Ellena/Divulgação)
Esquema de composto anticancerígeno desenvolvido pela UFSCar e USP de São Carlos (Foto: Alzir Batista e Javier Ellena/Divulgação)

Arquitetos de moléculas
De acordo com Batista, o desenvolvimento desses quatro compostos é resultado de uma linha de pesquisa de mais de 20 anos, que busca criar moléculas capazes de tratar doenças com mais eficiência e menos efeitos colaterais do que as existentes.

“Somos arquitetos de novas moléculas potenciais fármacos”, afirmou.
A pesquisa pode mudar a sistemática do tratamento de câncer, hoje baseada em grande parte em quimioterapia.

Cada molécula é construída peça por peça, como um quebra cabeça, desenhada especialmente para atuar em uma área específica. Cada composto é encaixado para que a molécula seja perfeita para atingir seu objetivo.

“A gente começou desenhando a molécula e cada parte dela tem um porquê, uma razão de ser, então você tem que ir criando essa molécula como um quebra-cabeça”, afirma o professor Ellena, responsável por desenhar as moléculas.
Essa linha de pesquisa desenvolve moléculas também para outras doenças como outros tipos de câncer, tuberculose, malária, doença de Chagas e leishmaniose. A dupla já constriuiu mais de 200 moléculas.

A partir da definição do alvo, os cientistas vão desenhando e lapidando a molécula, como a um diamante até que atinja o brilho máximo. Isso pode demorar décadas.

“Cria-se um grupo [de pesquisadores] dentro de um panorama que tem em mente e testa aquele composto. Nem sempre dá certo e vai aprimorando. A gente pode encontrar uma molécula que seja boa contra o câncer, mas se ela atinge a célula cancerígena e a sadia na mesma proporção ela não nos serve”, explicou Batista.

A partir das falhas a equipe procura aprimorar a molécula e testa novamente e assim sucessivamente. Isso permite voltar ao composto e modificar o que precisa para que ele funciona melhor até que ele atinge o índice de efetividade desejado ou máximo para aquela substância.

Os professores e pesquisadores Alzir Batista, (à esq.), da UFSCar, e Javier Ellena, da USP de São Carlos (Foto: Fabiana Assis/G1) Os professores e pesquisadores Alzir Batista, (à esq.), da UFSCar, e Javier Ellena, da USP de São Carlos (Foto: Fabiana Assis/G1)
Os professores e pesquisadores Alzir Batista, (à esq.), da UFSCar, e Javier Ellena, da USP de São Carlos (Foto: Fabiana Assis/G1)

Longo caminho
Desenvolver um novo composto que possa ser incorporado a um medicamento que seja eficiente dentro do organismo e coloca-lo no mercado é uma missão que demanda muito tempo. A média é que a cada 5 mil compostos sintetizados um chega a testes em humanos.

Apesar de ter passado com louvor pelos testes em laboratórios e estar na fase de teste em animais, a pesquisa destes compostos ainda deve demorar pelo menos 15 anos.

Além de comprovar a sua eficiência contra a doença é preciso saber em como ela age no corpo humano, se atinge outros órgãos, se causa contaminação. Também é necessário estudar como sintetiza-la, melhorar sua formulação, dosagem, residual etc. para que possa chegar à sociedade.

Todos estes testes são feitos em laboratórios, depois em animais, para depois serem feitos em humanos, repetidos centenas de vezes. Depois é necessário obter todas as licenças para colocar no mercado.

Uma das maiores dificuldades sentidas pelo químico Batista é a falta de hospitais que se arrisquem a apoiar a pesquisa em testes. Isso tem dificultado que possíveis fármacos tenham seus resultados testados em doentes.

Trabalho conjunto
A pesquisa é feita por um grupo multidisciplinar. Além da USP e da UFSCar, envolve cientistas da Universidade Federal de Ouro Preto, Universidade Federal Fluminense, Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária (Embrapa) e Universitat de Barcelona (Espanha), das áreas de química, física, biologia, matemática, farmácia e medicina.

A multidisciplinaridade é necessária porque além de montar a estrutura da molécula perfeita, ainda é preciso testá-la em diversos campos, formulá-la para que se torne um medicamento.

“É uma grande rede de pesquisas. Uma das melhores qualidades de conseguir aglomerar um monte de pessoas com características diferentes em torno de uma pesquisa de longo prazo”, afirmou Ellena.
Para Alzir, a comunidade científica existente em São Carlos facilita a pesquisa. “ A proximidade dos pesquisadores e a boa vontade de trabalhar junto”, afirmou.


Os cientistas dizem que a prática, antes rara, tem se tornado mais rotineira. “A própria comunidade cientifica brasileira se deu conta que precisa trabalhar junto”, afirmou Batista.

Texto na íntegra:	Quatro compostos moleculares desenvolvidos em São Carlos (SP) – em uma parceria da Universidade de São Paulo (USP) e Universidade Federal de São Carlos (UFScar) – mostraram desempenho superior ao medicamento utilizados no tratamento de câncer de mama. As moléculas anticancerígenas foram criadas por uma pesquisa liderada pelos professores e pesquisadores Alzir Batista, do Departamento de Química da UFSCar, e Javier Ellena, do Instituto de Física de São Carlos (IFSC) da USP. O objetivo do estudo é desenvolver um insumo farmacêutico mais efetivo e que cause menos efeitos colaterais que os atuais medicamentos usados no tratamento de câncer de mama. De acordo com cientistas, as novas moléculas são mais eficientes para atingir as células cancerígenas e tem baixo residual no organismo. Em testes in vitro com células de mamas humanas contendo tumor esses novos compostos apresentaram mais eficiência e deixaram menos resíduos que os componentes do cisplatina, que atualmente é usado no tratamento. Mais eficiente e mais rápido Os compostos criados contêm fosfina, cloro e diimina, substâncias que, respectivamente, auxiliam na entrada dos fármacos nas células, os mantêm estáveis e os ajudam a se ligar ao DNA, interrompendo a proliferação das células tumorais. Alguns desses componentes fazem uma espécie de camuflagem da molécula para que ela trafegue pelo corpo sem ser barrado pelos anticorpos. Molécula anticancerígena desenvolvida por pesquisadores da UFSCar e da USP de São Carlos (Foto: Fabiana Assis/G1) Molécula anticancerígena desenvolvida por pesquisadores da UFSCar e da USP de São Carlos (Foto: Fabiana Assis/G1) Molécula anticancerígena desenvolvida por pesquisadores da UFSCar e da USP de São Carlos (Foto: Fabiana Assis/G1) O grande diferencial do estudo é associar as moléculas ao rutênio. Segundo Ellena, esse metal carrega a molécula pelo corpo de uma forma mais rápida, levando-as até as células na qual elas devem atuar. Dessa forma, o medicamento fica muito mais eficiente, fazendo com que seja necessária uma dosagem menor, o que diminui os efeitos colaterais. Vários medicamentos utilizam metal para se transportarem pelo corpo humano, são os chamados metalfarmaco. A vantagem do rutênio é a semelhança de sua química com a do ferro, um elemento que está presente no organismo humano. “A ideia é conseguir potencializar o efeito farmacológico da molécula utilizando rutênio. Ele interfere no novelamento do DNA. Quando o DNA da molécula interage com a parte plana do composto perde a sua estrutura tridimensional e deixa então de ser replicado”, explica Ellena. Segundo o físico, as moléculas desenvolvidas são específicas para câncer de mama. Para ele, não há uma pílula milagrosa que vá resolver todos os tipos de câncer. "Se tem uma proteína agindo de tal maneira, você tem que conseguir uma chave para travar essa proteína para que ela deixe de trabalhar para que a célula cancerígena acabe morrendo ou não consiga se reproduzir. Mas essa estrutura chave-fechadura tem que ser desenhada em nível molecular e isso tem que fazer com todo cuidado, pois uma pequena diferença, um átomo a mais no lugar errado não funciona ou pode exercer efeito contrário e matar uma pessoa”, explicou Ellena. Esquema de composto anticancerígeno desenvolvido pela UFSCar e USP de São Carlos (Foto: Alzir Batista e Javier Ellena/Divulgação) Esquema de composto anticancerígeno desenvolvido pela UFSCar e USP de São Carlos (Foto: Alzir Batista e Javier Ellena/Divulgação) Esquema de composto anticancerígeno desenvolvido pela UFSCar e USP de São Carlos (Foto: Alzir Batista e Javier Ellena/Divulgação) Arquitetos de moléculas De acordo com Batista, o desenvolvimento desses quatro compostos é resultado de uma linha de pesquisa de mais de 20 anos, que busca criar moléculas capazes de tratar doenças com mais eficiência e menos efeitos colaterais do que as existentes. “Somos arquitetos de novas moléculas potenciais fármacos”, afirmou. A pesquisa pode mudar a sistemática do tratamento de câncer, hoje baseada em grande parte em quimioterapia. Cada molécula é construída peça por peça, como um quebra cabeça, desenhada especialmente para atuar em uma área específica. Cada composto é encaixado para que a molécula seja perfeita para atingir seu objetivo. “A gente começou desenhando a molécula e cada parte dela tem um porquê, uma razão de ser, então você tem que ir criando essa molécula como um quebra-cabeça”, afirma o professor Ellena, responsável por desenhar as moléculas. Essa linha de pesquisa desenvolve moléculas também para outras doenças como outros tipos de câncer, tuberculose, malária, doença de Chagas e leishmaniose. A dupla já constriuiu mais de 200 moléculas. A partir da definição do alvo, os cientistas vão desenhando e lapidando a molécula, como a um diamante até que atinja o brilho máximo. Isso pode demorar décadas. “Cria-se um grupo [de pesquisadores] dentro de um panorama que tem em mente e testa aquele composto. Nem sempre dá certo e vai aprimorando. A gente pode encontrar uma molécula que seja boa contra o câncer, mas se ela atinge a célula cancerígena e a sadia na mesma proporção ela não nos serve”, explicou Batista. A partir das falhas a equipe procura aprimorar a molécula e testa novamente e assim sucessivamente. Isso permite voltar ao composto e modificar o que precisa para que ele funciona melhor até que ele atinge o índice de efetividade desejado ou máximo para aquela substância. Os professores e pesquisadores Alzir Batista, (à esq.), da UFSCar, e Javier Ellena, da USP de São Carlos (Foto: Fabiana Assis/G1) Os professores e pesquisadores Alzir Batista, (à esq.), da UFSCar, e Javier Ellena, da USP de São Carlos (Foto: Fabiana Assis/G1) Os professores e pesquisadores Alzir Batista, (à esq.), da UFSCar, e Javier Ellena, da USP de São Carlos (Foto: Fabiana Assis/G1) Longo caminho Desenvolver um novo composto que possa ser incorporado a um medicamento que seja eficiente dentro do organismo e coloca-lo no mercado é uma missão que demanda muito tempo. A média é que a cada 5 mil compostos sintetizados um chega a testes em humanos. Apesar de ter passado com louvor pelos testes em laboratórios e estar na fase de teste em animais, a pesquisa destes compostos ainda deve demorar pelo menos 15 anos. Além de comprovar a sua eficiência contra a doença é preciso saber em como ela age no corpo humano, se atinge outros órgãos, se causa contaminação. Também é necessário estudar como sintetiza-la, melhorar sua formulação, dosagem, residual etc. para que possa chegar à sociedade. Todos estes testes são feitos em laboratórios, depois em animais, para depois serem feitos em humanos, repetidos centenas de vezes. Depois é necessário obter todas as licenças para colocar no mercado. Uma das maiores dificuldades sentidas pelo químico Batista é a falta de hospitais que se arrisquem a apoiar a pesquisa em testes. Isso tem dificultado que possíveis fármacos tenham seus resultados testados em doentes. Trabalho conjunto A pesquisa é feita por um grupo multidisciplinar. Além da USP e da UFSCar, envolve cientistas da Universidade Federal de Ouro Preto, Universidade Federal Fluminense, Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária (Embrapa) e Universitat de Barcelona (Espanha), das áreas de química, física, biologia, matemática, farmácia e medicina. A multidisciplinaridade é necessária porque além de montar a estrutura da molécula perfeita, ainda é preciso testá-la em diversos campos, formulá-la para que se torne um medicamento. “É uma grande rede de pesquisas. Uma das melhores qualidades de conseguir aglomerar um monte de pessoas com características diferentes em torno de uma pesquisa de longo prazo”, afirmou Ellena. Para Alzir, a comunidade científica existente em São Carlos facilita a pesquisa. “ A proximidade dos pesquisadores e a boa vontade de trabalhar junto”, afirmou. Os cientistas dizem que a prática, antes rara, tem se tornado mais rotineira. “A própria comunidade cientifica brasileira se deu conta que precisa trabalhar junto”, afirmou Batista.
Palavras-chave:	Pesquisa; câncer; UFSCar; Ufop
URL:	https://g1.globo.com/sp/sao-carlos-regiao/noticia/quatro-novos-compostos-contra-o-cancer-sao-desenvolvidos-pela-usp-e-ufscar.ghtml

USP e UFSCar desenvolvem quatro novos compostos contra o câncer de mama

Em testes em animais, moléculas desenvolvidas em São Carlos (SP) se mostraram mais eficientes que as utilizadas atualmente no tratamento da doença.

Portal G1 - Portal de Notícias da Globo São Paulo-SP em 2018-01-04 00:00:00.0