As moscas podem ser uma maneira rápida e barata de rastrear o veneno animal em grande escala para ver se há produtos químicos que podem ser usados ​​em drogas.

Os peptídeos são pequenas cadeias de aminoácidos que desempenham muitas funções. Eles são usados ​​em produtos que vão desde o soro de leite em pó ingerido por fisiculturistas até a insulina usada no tratamento do diabetes. Enquanto isso, animais peçonhentos usam peptídeos tóxicos para ajudá-los a se defender ou capturar suas presas. Esses peptídeos têm efeitos biológicos específicos e altamente potentes, como incapacitar o sistema nervoso da presa. As glândulas de veneno são, portanto, um lugar para procurar peptídeos que podem ser usados ​​como produtos farmacêuticos, em particular aqueles para as principais doenças modernas, como diabetes, câncer e dor.

Nos últimos anos, uma infinidade de peptídeos foi extraída do veneno, mas estudar as funções fisiológicas de um só pode ser uma tarefa assustadora. Por exemplo, enquanto uma única família de caracóis marinhos (caracóis cônicos) possui um milhão de peptídeos de veneno, menos de dois por cento foram caracterizados. Apenas um medicamento já foi desenvolvido a partir de um peptídeo de caracol cone - e é atualmente usado para tratar a dor em pacientes com HIV e câncer - mas poderia haver muitos outros apenas esperando nas asas.

Adam Claridge-Chang, e sua equipe do Instituto A * STAR de Biologia Molecular e Celular, têm estudado o comportamento das moscas do vinagre (Drosophila melanogaster). A optogenética é um importante método experimental que usa genes para expressar proteínas sensíveis à luz para manipular células cerebrais. "A optogenética é uma ótima ferramenta, "diz Claridge-Chang, "mas não há um caminho claro para ir da optogenética à terapêutica. Parece provável que as drogas futuras influenciarão a função cerebral por meio de neurônios específicos que contêm moléculas específicas. Uma classe promissora de moléculas que poderia alcançar isso são os peptídeos de veneno. que evoluíram para atingir o sistema nervoso. "

Para fazer isso, Claridge-Chang colaborou com o grupo Mande Holford no Hunter College nos Estados Unidos. Holford trabalhou anteriormente com caramujos cônicos, mas tinha notado que outro grupo de caracóis marinhos venenosos, os terebrídeos, atraiu muito menos atenção. Caracóis Terebrid, identificáveis ​​por suas cascas de cone alongado, são um recurso inexplorado de moléculas potencialmente medicinais. Os pesquisadores selecionaram dois peptídeos, Tv1 e Tsu1.1, dos venenos de Terebra variegata e Terebra subulata, respectivamente, para investigar seus efeitos fisiológicos. Tv1 foi o primeiro peptídeo terebridado a ser estruturalmente caracterizado, no entanto, sua função permaneceu obscura. Contudo, um estudo anterior em células sugeriu que a Tv1 pode desempenhar um papel na moderação da dor. "Estávamos interessados ​​em ver se a Tv1 afetava a percepção da dor em um modelo animal inteiro", diz Holford, acrescentando que Tsu1.1 - uma molécula distintamente diferente de Tv1 - foi escolhido como um peptídeo de controle.

Os pesquisadores injetaram os peptídeos em moscas do vinagre e os observaram em testes comportamentais comumente usados ​​para modelar a percepção da dor e da obesidade. "Para nossa surpresa, ambos Tv1 e Tsu1.1 mostraram bioatividade, "diz Holford, "e sua atividade era distinta". As injeções de Tv1 tornaram as moscas menos propensas a evitar temperaturas perigosamente altas, sugerindo que seu limiar de dor foi aumentado, e Tsu1.1 fez as moscas comerem mais refeições.

Vários milhares de moscas foram usadas durante este estudo, e os resultados sugerem que as moscas podem ser usadas para estudar os efeitos fisiológicos dos peptídeos do veneno em grande escala. "A triagem desta forma não seria possível usando ratos, que são muito mais caros ", diz Claridge-Chang.

Drogas inspiradas em veneno já estão disponíveis comercialmente. "A maior história de sucesso é exenatida, que é usado para tratar diabetes, "diz Claridge-Chang." Esperamos que os peptídeos, incluindo peptídeos de veneno, se tornará uma importante categoria de drogas biológicas. ”Os pesquisadores esperam que sua técnica acelere a descoberta de outros peptídeos potencialmente bioativos que estão escondidos nos cofres do veneno animal.