Crédito:CiQUS
Ao contrário das reações químicas realizadas em frascos de laboratório, que permitem aos pesquisadores converter reagentes em produtos, geralmente em solventes orgânicos, em ambientes biológicos, tudo é muito mais imprevisível e instável. Assim, reações dentro de um organismo vivo ocorrem em uma mídia marcadamente hostil:densa, complexo, e rodeado por muitas outras substâncias adjacentes que ameaçam sua viabilidade (como aminoácidos ou açúcares).
Felizmente, a natureza evoluiu o suficiente para permitir que essas reações ocorram com surpreendente seletividade, sem interferência de quaisquer outros eventos biológicos. Essas transformações, tão fundamental para a célula e para a vida, são conhecidos como bioortogonais, e geralmente são promovidos por enzimas.
Até aqui, muito poucas reações não naturais deste tipo foram identificadas, mas seu potencial para modificar as funções biológicas de uma maneira controlada despertou um interesse crescente entre os cientistas. Assim, os químicos passaram anos trabalhando no projeto de novas reações bio-ortogonais que deveriam ser compatíveis com a complexidade dos meios biológicos.
Agora, uma equipe de CiQUS liderada pelo Professor José Luis Mascareñas e Dr. Fernando López conseguiu desenvolver uma nova transformação bioortogonal que permite um acoplamento seletivo de dois fragmentos moleculares projetados, sem a interferência de nenhuma das moléculas que abundam nas células e tecidos, tais como proteínas ou ácidos nucleicos.
O trabalho publicado na prestigiosa revista de química Angewandte Chemie , descreve uma nova reação programada para ocorrer apenas quando um complexo de rutênio está presente no meio. "O rutênio atua como um catalisador, funciona como uma 'enzima artificial, '"explica Paolo Destito, o primeiro autor do artigo. De acordo com este pesquisador pré-doutorado, "com este novo método, você pode selecionar exclusivamente, dentro de uma mídia biológica complexa, os dois fragmentos que se destinam a ser fundidos, juntando-os para gerar o produto da reação química desejada. "
A relevância deste trabalho - ainda em uma fase preliminar, pode ser estimado por suas múltiplas aplicações potenciais. De fato, Helio Faustino, um ex-pesquisador CiQUS, também responsável pelo artigo, diz "estamos confiantes de que esta descoberta pode eventualmente fornecer uma ferramenta química muito poderosa para investigar o funcionamento das células a nível molecular." José Couceiro, um pesquisador de pós-doutorado no centro, destaca a sua importância destacando que “poderá eventualmente ser utilizado para a produção seletiva de substâncias bioativas ou fármacos, exatamente onde suas ações são especificamente necessárias. "
Contudo, O professor Mascareñas prefere ser cauteloso:"Ainda temos muito que fazer, ainda estamos trabalhando para otimizar a reação e melhorar sua eficiência antes de demonstrar sua eficácia dentro de sistemas vivos, mas não há dúvida de que os resultados são muito promissores, " ele diz.