A toxina vegetal ricina é uma das proteínas naturais mais venenosas, tornando-se uma arma biológica extremamente perigosa. Ataques de ricina chegaram às manchetes várias vezes ao longo dos anos, incluindo o espetacular "assassinato do guarda-chuva" em Londres na década de 1970, ou as cartas de ricina dirigidas a Barack Obama em 2014. Não há antídoto.
A ricina destrói os ribossomos das células, tornando um dos processos fundamentais necessários para a vida inativa. Mesmo doses mínimas podem matar dentro de 36 a 72 horas. A planta que produz o veneno letal, Ricinus communis, também é encontrado em alguns parques e jardins frontais. O óleo de mamona extraído das sementes da planta tem aplicações médicas e industriais.
Os cientistas procuram um antídoto eficaz para a ricina há décadas. Contudo, citotoxinas como a ricina também fornecem informações importantes sobre as características moleculares das células, como os pontos de contato que o veneno usa para entrar nas células. Há também a questão de como as células podem se proteger.
Ricin requer código de acesso contendo açúcar
Os pesquisadores da IMBA descobriram agora que o açúcar é um fator chave. Os pesquisadores identificaram dois genes que tornam a ricina tão letal. Fut9 e Slc35c1 regulam o metabolismo de um açúcar específico nas células, um monossacarídeo essencial chamado fucose - não deve ser confundido com frutose ou açúcar de frutas. A fucose se liga às proteínas e, subsequentemente, é capaz de alterar sua forma e função. Como a fucose também se liga a proteínas na parede celular, ele desempenha um papel importante na comunicação e no transporte entre as células e seus arredores. Conforme relatado em Pesquisa Celular , ambos Fut9 e Slc35c1 são responsáveis pelo efeito tóxico da ricina porque dão ao veneno acesso aos sistemas de transporte das células, permitindo que ele alcance os ribossomos, que, em última análise, destrói.
"Inibindo esses genes, por exemplo, por meio de uma molécula sintetizada, obstrui o transporte de ricina para as células e impede que ela alcance os ribossomos, onde pode desencadear danos tão significativos. Isso ocorre porque o veneno requer uma assinatura típica de açúcar na parede celular à qual ele pode se anexar, "disse Jasmin Taubenschmid, um estudante de doutorado na equipe IMBA chefiada por Josef Penninger.
Taubenschmid e o pesquisador de proteínas Johannes Stadlmann são os principais autores do estudo publicado recentemente. A pesquisa também oferece novos insights sobre a interação entre proteínas e açúcar, que desempenha um papel nos processos biológicos fundamentais. "Pesquisas anteriores analisaram proteínas e açúcar separadamente. Mas descobriu-se que a interação entre eles é particularmente fascinante, e isso gerou um nível totalmente novo de informação, "Stadlmann disse.
Uma parceria especial com a Universidade de Münster e a Universidade de Heidelberg esclareceu o mecanismo pelo qual o veneno atua. Departamentos de hospitais universitários forneceram à equipe de pesquisa da IMBA amostras de células de um paciente que não conseguiu metabolizar a fucose devido a um defeito genético extremamente raro. Ele foi uma das poucas pessoas que poderiam ter sobrevivido a uma tentativa de assassinato com guarda-chuva. Isso ocorre porque a ricina não é tóxica sem este açúcar específico. "A pesquisa sobre doenças raras geralmente produz descobertas surpreendentes que são úteis para um grande número de pessoas, "disse o diretor científico da IMBA, Josef Penninger.
