Encontrar moléculas com potencial para tratar doenças humanas é um grande desafio para os pesquisadores da área da saúde. Em um artigo publicado recentemente na revista científica Bioorganic & Medicinal Chemistry, pesquisadores do Centro de Química Medicinal (CQMED) da Unicamp apresentaram uma série de técnicas envolvendo ensaios enzimáticos, ensaios em células vivas e modelagem computacional com o objetivo de agilizar a descoberta de novas moléculas. O estudo usou como modelo uma proteína relacionada ao crescimento de tumores e, após uma investigação com mais de 350 moléculas diferentes, os pesquisadores chegaram a uma molécula candidata a funcionar como inibidora dessa proteína.
Segundo Micael Cunha, um dos autores do trabalho e pós-doutorando do CQMED, a grande novidade do trabalho consistiu em apresentar à comunidade científica um pacote de ferramentas como ensaios, reagentes e novas moléculas inibitórias para estudar a proteína. “Nós apresentamos uma série de técnicas para a descoberta de novos medicamentos que estão prontas para serem usadas no estudo da proteína MKK3 e também publicamos uma nova classe de inibidores específicos para essa proteína-alvo”, comenta Cunha.
Estudos anteriores já apontavam a proteína MKK3 como um fator importante na sobrevivência e proliferação de células tumorais. Ao inibir a ação dessa proteína, consegue-se interromper o crescimento de tumores. Combinando essa abordagem com outras terapias, aumenta-se significativamente a eficiência do tratamento antitumoral. Em meio ao processo, os pesquisadores do CQMED valeram-se da clonagem, técnica que consiste em copiar o código genético de uma proteína para ser sintetizada em outro organismo de fácil manipulação como uma bactéria. Isso permitiu produzir a proteína em laboratório e assim testar a ação inibitória de vários compostos.
As moléculas mais promissoras passaram por um processo de otimização, tendo sua estrutura química alterada de modo a aumentar a eficiência inibitória no caso específico da proteína MKK3. “Acreditamos que esses procedimentos abrirão caminho para uma nova geração de inibidores de MKK3 com potência e seletividade otimizadas, permitindo aos pesquisadores descobrir as funções específicas dessa proteína na biologia celular”, escreveram os autores do trabalho, realizado na Unicamp.
Após investigar centenas de moléculas diferentes, os pesquisadores do CQMED identificaram uma bastante promissora. Essa molécula, de nome complicado, pyrazol[3,4-d]pirimidina, mostrou ser capaz de reconhecer a proteína MKK3 e inibir sua atividade. Embora ainda não conte com todas as características necessárias para servir de medicamento, essa nova molécula apresenta potencial como protótipo para futuras pesquisas dedicadas à investigação dos mecanismos celulares de cânceres, prometendo tornar-se uma ferramenta importante para o avanço do conhecimento na área.
Há um longo percurso a ser percorrido desde a identificação de uma molécula promissora até sua aprovação para uso clínico em pacientes, algo que dura, em média, cerca de 15 anos. Por esse motivo, qualquer estratégia capaz de aperfeiçoar a investigação e reduzir esse tempo revela-se importante por acelerar as pesquisas na área. “A abordagem multidisciplinar ajuda muito a encontrar novos caminhos e novos modos de análise. Nesse sentido, temos uma vantagem por reunirmos no mesmo laboratório pesquisadores especialistas voltados à realização de um trabalho situado na interface entre a química e a biologia”, aponta Rafael Couñago, coordenador científico do CQMED e pesquisador da Universidade da Carolina do Norte (Estados Unidos).
“Agora que temos uma sequência de experimentos bem estruturada para estudar essa proteína, pretendemos testar uma quantidade maior de compostos a fim de selecionar aqueles com características desejáveis, realizar modificações químicas e seguir em novas rodadas de testes para avaliar potência, especificidade, toxicidade e capacidade da molécula de interagir especificamente com a MKK3”, disse Cunha.
Acesse o artigo: “Discovery of pyrazolo[3,4-d]pyrimidines as novel mitogen-activated protein kinase kinase 3 (MKK3) inhibitors”. Bioorganic & Medicinal Chemistry, v. 98, 2024.
Sobre o CQMED
O Centro de Química Medicinal (CQMED), localizado no Centro de Biologia Molecular e Engenharia Genética (CBMEG), é vinculado à Coordenação de Centros e Núcleos (Cocen) da Unicamp, em Campinas (SP). O centro é especializado nas fases iniciais do desenvolvimento de novas drogas e novos diagnósticos moleculares. Para tanto, desenvolveu uma plataforma de descoberta de moléculas inibidoras de alvos específicos relacionados a doenças humanas. O CQMED, fundado em 2015, está atualmente credenciado como uma unidade Embrapii (Empresa Brasileira de Pesquisa e Inovação Industrial) e integra o Programa Institutos Nacionais de Ciência e Tecnologia (INCTs) do Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq).
Texto: Daniel Rangel (Comunicação CQMED)/Jornal da Unicamp