Um novo avanço dos bioquímicos da University of California, em Los Angeles, nos EUA, aproximou cientistas de tratamentos que podem retardar o aparecimento da doença de Alzheimer e impedir a transmissão sexual do VIH, avança o portal ISaúde.
Os investigadores relataram ter projectado inibidores moleculares que atacam proteínas específicas associadas com Alzheimer e VIH para evitar que elas formassem as fibras amilóides – cadeias de proteínas alongadas interligadas que desempenham um papel fundamental em mais 20 doenças neurodegenerativas.
“Ao estudar as estruturas de duas proteínas-chave que formam amilóides, fomos capazes de identificar a pequena cadeia de aminoácidos responsável pela formação da fibra amilóide e projectar uma ‘capa’ molecular que se liga à terminação das fibras para inibir o crescimento”, disse o químico David Eisenberg.
As fibras são encontradas não apenas na doença de Alzheimer, mas em várias enfermidades, incluindo a doença de Lou Gehrig, Parkinson, diabetes tipo 2 e vários distúrbios relacionados à doença das vacas loucas, entre outros. Na doença de Alzheimer e outras condições neurodegenerativas, a proteína tau forma fibras amilóides dentro das células cerebrais, destruindo-as.
Hoje, há 5 milhões de doentes nos EUA que sofrem de Alzheimer, com 500 mil novos casos por ano. O custo dos cuidados de saúde só este ano foram estimados em 178 mil milhões de dólares, incluindo o valor do cuidado não remunerado para os doentes de Alzheimer fornecido pelos quase 10 milhões de familiares e amigos.
“Até o ano de 2050, prevê-se que haverá 19 milhões de pacientes com Alzheimer. O tratamento de tantos pacientes com esta doença debilitante pode ser uma fracção substancial do produto interno bruto dos EUA”, disse Eisenberg. Ele e a sua equipa descobriram que a proteína tau inteira foi responsável pela formação de fibras amilóides. Ao estudar a estrutura das fibras usando a microcristalografia, método desenvolvido para esta pesquisa, a equipe pôde usar as fibras como um modelo para projectar um inibidor que capaz de envolvê-las e interromper o crescimento.
A introdução do inibidor em uma solução de proteína tau impediu completamente a formação de fibras amilóides, validando a ideia de que projectar fármacos baseados nesta estrutura para doenças amilóides é uma opção plausível.
Apesar deste êxito, segundo Eisenberg ainda há um longo caminho antes que uma terapia seja desenvolvida para combater o aparecimento da doença de Alzheimer em pacientes humanos. O inibidor, uma cadeia de aminoácidos, é demasiado grande para penetrar profundamente no cérebro, onde as proteínas tau formam as fibras amilóides. “Esta pesquisa é um passo importante para identificar moléculas menores que possam ser utilizadas para desenvolver um terapêutico. Nosso objectivo é retardar o aparecimento da doença de Alzheimer”, diz Eisenberg.
Prevenção da transmissão do VIH
Ao contrário da proteína tau, a proteína SEVI (potencializadora de infecção viral derivada do sémen) é um alvo muito mais acessível para um bloqueador molecular porque constrói fibras amilóides em um ambiente vaginal, um processo fundamental na transmissão sexual do VIH.
“A presença de SEVI torna a possibilidade de infecção pelo VIH por transmissão sexual até 100.000 vezes maior. Ao bloquear a SEVI, teremos um método para inibir a transmissão sexual do VIH”, diz Eisenberg.
Embora as proteínas tau e SEVI tenham diferentes estruturas e funções independentes, elas formam fibras amilóides com morfologias semelhantes, sendo possível, na visão de Eisenberg, projectar dois inibidores distintos utilizando o mesmo processo.
O bloqueador de SEVI provou ser igualmente eficaz na prevenção do crescimento de fibra, reforçando a ideia de que os bloqueadores podem ser projectados para outras doenças associadas com fibras amilóides também. “Nossa esperança é podermos fazer um bloqueador que pode ser aplicado com um gel vaginal ou spray para prevenir a infecção pelo VIH”, diz Eisenberg.
Os inibidores de tau e da proteína SEVI foram projectados utilizando aminoácidos sintéticos, semelhantes aos blocos de construção de proteína padrão do corpo humano. Mas estes aminoácidos sintéticos eram espelhados ou tinham cadeias laterais adicionais que normalmente não são encontradas na natureza. As enzimas do corpo humano, programadas para quebrar correntes parecidas com as de proteínas, são inicialmente incapazes de reconhecer os aminoácidos não-naturais, mantendo os bloqueadores seguros para travar as proteínas-alvo.
Uma segunda equipe de pesquisadores também liderada por Eisenberg anunciou recentemente que tinha identificado quatro pequenas moléculas que se ligam às fibras amilóides, incluindo uma candidata promissora chamada de “orange-G”, que força a entrada na fibra e que pode ser capaz de quebrá-la.
“Estas são as primeiras moléculas pequenas visualizadas enquanto ligavam-se a fibras parecidas com as amilóides. Estas pequenas moléculas são menos propensas a serem quebradas no corpo e podem, possivelmente, serem modificadas para separar as fibras amilóides ou servir como ferramentas de diagnóstico para identificar as áreas infectadas do corpo”, explica Eisenberg.
A equipa de Eisenberg descobriu que a orange-G foi capaz de perfurar os impenetráveis “zíperes estéricos” que selam as fibras amilóides à prova de água da proteína beta-amilóide. “O próximo passo é fabricar moléculas práticas que inibam e quebrem as fibras amilóides, que é o objectivo final,” revela.