Brasileiros desenvolvem biossensores que testam eficácia de medicamentos

Pesquisadores brasileiros, em parceria com canadenses, criaram 13 biossensores luminescentes capazes de testar a eficácia de novos medicamentos in vitro. O estudo, publicado no periódico Science Signaling,

Os biossensores em questão têm como base a atuação de receptores acoplados à proteína G (do inglês G protein-coupled receptors, ou GPCR), localizada na membrana celular e que tem como função a comunicação entre as células.

Estima-se que entre um terço e metade de todos os medicamentos comercializados atualmente tenham esses receptores como alvo de ação. "Essas proteínas são alvos de fármacos utilizados no tratamento de um número amplo de doenças, como alergia, dor, hipertensão, diabetes, entre outras. A expectativa é que os novos biossensores atuem também na descoberta e desenvolvimento de novos fármacos para o tratamento de um número ainda mais amplo de doenças", diz Claudio Miguel da Costa-Neto, professor do Departamento de Bioquímica e Imunologia da Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto da Universidade de São Paulo (FMRP-USP) e um dos autores do artigo.

Costa-Neto explica que há alguns anos os testes in vitro para o desenvolvimento de novos medicamentos --realizados antes dos ensaios em modelo animal e em humanos-- mostravam apenas se o composto ativava ou bloqueava uma dada resposta celular.

"Fazendo uma analogia, há alguns anos esses testes eram feitos como se houvesse um interruptor que acendia ou não uma lâmpada. Recentemente, vimos que é possível analisar as diferentes vias que podem ser ativadas por um receptor, bem como o quanto uma dada via de sinalização é ativada. Então, não é mais só um liga e desliga", diz ele. "É como se tivéssemos uma sala com várias luzes de LED, ou um dimmer, capaz de dizer quais e quantas vias foram ativadas e, sobretudo, como foi feita essa ativação ou bloqueio. Nossos biossensores, e os outros que estão sendo desenvolvidos por outros grupos, dão uma resposta mais completa, como um perfil de sinalização", conta.

No estudo, os pesquisadores desenvolveram ferramentas para medir as diferentes vias de sinalização intracelular e detectar a atuação de medicamentos em cultura celular. A equipe internacional de pesquisadores, por técnicas de engenharia genética e biologia molecular, adicionou enzimas fluorescentes e luminescentes (como a luciferase, a mesma encontrada em vagalumes) nas proteínas que interagem com os GPCRs.

"Quando o receptor é ativado pelo fármaco e, portanto, aquela proteína de dentro da célula interage com o receptor, a luz emitida é transferida para a proteína fluorescente e esta é ativada. Com isso, conseguimos medir com precisão diferentes níveis de ação de um fármaco ou medicamento", explica Costa-Neto.

Os 13 biossensores foram testados em dezenas de fármacos e também em vários receptores mutantes --que simulavam polimorfismos correlacionados ou não a doenças genéticas.

De acordo com os pesquisadores, os novos biossensores terão um impacto grande no desenvolvimento de novos medicamentos. Além de os GPCRs serem um alvo importante, outro ponto é que os biossensores foram extensivamente validados. "Mostramos que eles funcionam, respondem bem e que são muito confiáveis para caracterização dessas vias de sinalização", afirma Costa-Neto.

*Com informações da Agência Fapesp