Estrutura da interface de PEX14 e PEX5 (traseira) incluindo a estrutura do inibidor (frontal). Crédito:Dr. Grzegorz Popowicz, Helmholtz Zentrum München
Uma pequena molécula recém-desenvolvida mata seletivamente o patógeno que causa a doença do sono e a doença de Chagas. Cientistas do Helmholtz Zentrum München, junto com colegas da Universidade Técnica de Munique e da Universidade Ruhr Bochum, relatar essas descobertas em Ciência . O truque:os pesquisadores puderam primeiro determinar o calcanhar de Aquiles do parasita usando técnicas modernas de biologia estrutural e, em seguida, desenvolver um inibidor com um encaixe perfeito.
Os tripanossomos recebem seu nome do grego tripano- (broca) e soma (corpo). Os protozoários parasitas são responsáveis por várias doenças, particularmente na América Latina e na África. O exemplo mais conhecido é provavelmente a doença do sono, que é causada por tripanossomos e transmitida por moscas tsé-tsé. Na fase final, pacientes sofrem de sono incontrolável, que deu o nome à doença.
"Até agora, existem apenas alguns medicamentos contra tripanossomos. Essas drogas têm muitos efeitos colaterais indesejáveis, e os primeiros casos de resistência já estão se espalhando, "explica o Prof. Dr. Michael Sattler, Diretor do Instituto de Biologia Estrutural do Helmholtz Zentrum München e Professor de Espectroscopia de RMN Biomolecular da Universidade Técnica de Munique. Juntamente com o Dr. Grzegorz Popowicz (também Helmholtz Zentrum München) e o grupo liderado pelo Prof. Dr. Ralf Erdmann na Ruhr University Bochum, a equipe de pesquisa buscou novas possibilidades para desativar o patógeno. "Nós nos concentramos principalmente nas chamadas proteínas PEX, que têm estado em debate como potenciais alvos de interferência farmacológica há algum tempo, "diz Sattler.
Proteínas PEX são a chave
As proteínas PEX desempenham um papel crucial na função dos chamados glicossomos. Essas são organelas de pequenas células importantes para manter o metabolismo do açúcar do parasita. “A ideia era evitar a interação entre duas proteínas essenciais, PEX14 e PEX5, e, consequentemente, interromper o metabolismo do tripanossoma de forma tão eficaz que os parasitas não possam sobreviver, "explica Grzegorz Popowicz. No Centro de RMN da Baviera, uma infraestrutura de pesquisa conjunta do Helmholtz Zentrum e TU München, os pesquisadores, portanto, primeiro usaram a ressonância magnética nuclear (NMR) para investigar a estrutura das duas proteínas-alvo.
Na próxima etapa, as equipes de Munique e Bochum usaram a estrutura espacial assim determinada para otimizar uma substância que se liga especificamente ao PEX14, evitando assim a interação com PEX5, que eventualmente mata o parasita. Grzegorz Popowicz o descreve como, "Mais ou menos medimos primeiro a fechadura e depois desenvolvemos a chave certa para ela."
Possivelmente também relevante para outros parasitas
No futuro, os pesquisadores querem avançar ainda mais com essas moléculas usando a química medicinal para que possam ser testadas em estudos clínicos e, eventualmente podem ser aprovados como drogas. Eles também estão examinando até que ponto a abordagem é adequada para matar outros parasitas de uma única célula que podem depender de proteínas semelhantes. "Uma possibilidade seria alvejar o parasita Leishmania, "explica Popowicz. Futuras pesquisas nessa direção virão.