Crédito:ACS
Todos os dias, 12 diabéticos australianos têm um membro amputado devido a uma ferida que não cicatriza. Globalmente, é um a cada 30 segundos.
Uma molécula produzida por um parasita do fígado tailandês pode ser a solução para essas feridas que não cicatrizam - e os cientistas do Instituto Australiano de Saúde e Medicina Tropical (AITHM) agora são capazes de produzir uma versão da molécula em escala grande o suficiente para fazer disponível para testes de laboratório e, eventualmente, ensaios clínicos.
A molécula é granulina, um de uma família de fatores de crescimento de proteínas envolvidos com a proliferação celular.
"É produzido por um verme parasita do fígado, Opisthorchis Viverrini , que originalmente chamou nossa atenção porque causa um câncer de fígado que mata 26, 000 pessoas a cada ano na Tailândia, "Parasitologista Dr. Michael Smout disse.
Como parte de seu trabalho em uma potencial vacina para proteger as pessoas do parasita, O Dr. Smout e seus colegas estabeleceram que a granulina que ela produz tem um talento oculto - ela sobrecarrega a cura.
"Percebemos a molécula, descoberto em cuspe de verme, poderia oferecer uma solução para feridas que não cicatrizam, que são um problema para os diabéticos, fumantes e idosos, " ele disse.
Com colegas pesquisadores do AITHM da James Cook University em Cairns, O Dr. Smout tem investigado maneiras de produzir granulina em quantidades suficientes para testes em larga escala.
A equipe tentou primeiro técnicas de DNA recombinante, efetivamente inserindo granulina em bactérias, com o objetivo de produzir suprimentos abundantes de uma cópia confiável da molécula.
"Infelizmente, granulin não teve um bom desempenho quando o apresentamos ao E. coli bactérias, então não poderíamos usar técnicas recombinantes para produzir um suprimento testável, "disse a Professora Norelle Daly, cuja pesquisa envolve explorar o potencial de peptídeos como candidatos a drogas para aplicações terapêuticas.
"Tivemos que voltar à prancheta de desenho e encontrar uma maneira de sintetizar parte da molécula - para construir nossa própria versão de cuspe de minhoca projetada, " ela disse.
Os pesquisadores trabalharam para estabelecer quais partes da molécula eram essenciais para a cicatrização de feridas, e encontrar uma maneira de reproduzir as partes ativas das moléculas de granulina (peptídeos).
A espectroscopia de ressonância magnética nuclear (NMR) revelou a forma complexa da molécula:uma cadeia de aminoácidos dobrada em uma forma tridimensional trançada que inclui curvas em gancho.
"Em biologia, a forma e a dobra de uma molécula podem ser críticas para sua função, "Disse o Dr. Smout." Fazer a dobra certa é importante - pode ser como a diferença entre atirar um avião de papel bem dobrado, ou jogando uma bola de papel amassado. "
Depois de testar diferentes segmentos e estruturas, a equipe concluiu que aquelas curvas fechadas eram a chave.
"Eles são mantidos na forma trançada 3-D por ligações dissulfeto, e surpreendentemente descobrimos que, ao introduzir um extra, não nativo, ligação, podemos produzir peptídeos que mantêm a forma certa para promover a cura, "Professor Daly disse.
"Você poderia dizer que encontramos uma dobra extra que ajuda nosso avião de papel peptídeo a voar em linha reta e atingir os ferimentos."
Os peptídeos de granulina produzidos em laboratório têm se mostrado muito promissores em testes, conduzindo a proliferação celular em células humanas cultivadas em placas de laboratório, e demonstração de cicatrização potente de feridas em camundongos.
Agora que eles podem produzir em massa perfeitamente dobrado, peptídeos de cura de feridas, os pesquisadores estão procurando parceiros potenciais à medida que progridem em direção a mais testes e, eventualmente, ensaios clínicos.
"Temos muito trabalho a fazer antes dos ensaios clínicos, mas estamos confiantes de que temos um candidato muito forte para o que um dia poderia ser um creme que um diabético poderia aplicar em casa, evitando uma longa internação hospitalar e possível amputação, "disse o professor Alex Loukas, cujo trabalho inclui a investigação de proteínas de ancilostomídeos para o tratamento de doenças autoimunes e alérgicas.
"Um creme para levar para casa seria um grande passo em frente para aqueles com feridas crônicas, e também economizaria muito dinheiro para o nosso sistema de saúde.
"Um em cada sete diabéticos na Austrália terá uma ferida que não cicatriza em algum momento, e muitos sofrem amputações como resultado. Estima-se que as longas internações hospitalares envolvidas no tratamento de feridas crônicas custem ao nosso sistema de saúde AU $ 3,7 bilhões por ano. "
A pesquisa está publicada na última edição do Journal of Medicinal Chemistry .