INVESTIGAÇÃO – Cientistas da Universidade de Coimbra distinguidos pelo ISIS Neutron and Muon Source

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Um estudo
que, pela primeira vez, avaliou o
impacto de fármacos anticancerígenos na água do interior das células
foi
distinguido com o “Society Impact Award
2019, prémio atribuído pelo “ISIS Neutron and Muon Source”, laboratório que possui um dos mais potentes
feixes de neutrões e muões do mundo, localizado no Reino Unido.


Lançado
em 2018, o “ISIS Impact Award” reconhece o impacto científico, social e
económico do trabalho desenvolvido pela comunidade de utilizadores das
instalações do centro – cerca de um milhar de cientistas de todo o mundo por
ano.

O estudo
agora premiado, liderado por Maria Paula Marques e Luís Batista de Carvalho, da
Unidade de I & D “Química-Física Molecular” (QFM) da Faculdade de Ciências
e Tecnologia da Universidade de Coimbra (FCTUC), visa o desenvolvimento de
novos fármacos antitumorais com múltiplos
locais de ação
, a designada
quimioterapia multialvo
, que permite aumentar a eficácia do tratamento de
doentes com cancro,
principalmente em
casos de prognóstico muito baixo
.

Geralmente,
explicam os investigadores, «
os
medicamentos de combate ao cancro têm um único alvo (uma molécula recetora, que
pode ser o ADN, uma proteína específica, a membrana da célula, etc.). Mas se
conseguirmos um fármaco que atue simultaneamente em vários locais da célula, a
eficácia do tratamento será maior, e terá menos efeitos tóxicos para o paciente
».

Sabendo-se
que a água, a substância mais abundante dentro da célula, é essencial para o
seu bom funcionamento, estes investigadores
decidiram estudar o comportamento dos diferentes tipos de água
intracelular na presença de fármacos anticancerígenos
.

«Só conhecendo todas as mudanças que os
medicamentos desencadeiam na estrutura da água no interior da célula é possível
avaliar de que forma esta água pode ser usada como um alvo terapêutico. É a
primeira vez que se tenta perceber o efeito de fármacos na água intracelular
»,
notam os investigadores que trabalham no desenvolvimento de novos fármacos
contra o cancro há cerca de duas décadas.

A equipa
inovou também na realização das experiências, já que foi a primeira vez que se
colocaram células cancerígenas humanas sob a ação de um feixe de neutrões. Para
tal ser possível, foi necessário cultivar e incubar com o fármaco um número
extremamente elevado de células cancerígenas humanas imediatamente antes da
aquisição dos dados. «
São experiências
muito complexas, que exigem a utilização de milhões de células vivas
»,
contam Maria Paula Marques e Luís Batista de Carvalho.

Foram
testados dois fármacos, em dois tipos de cancro muito agressivos: carcinoma de
mama metastático (triplo-negativo) e osteossarcoma (cancro de osso, que afeta
particularmente crianças e adolescentes). Primeiro foi avaliado o efeito de um
medicamento conhecido – a cisplatina – e, numa segunda fase, foi testado um
fármaco desenvolvido por estes investigadores da QFM-UC. Ambos os compostos têm
como alvo principal o ADN da célula.

Os
resultados foram bastante promissores, revelam os coordenadores do estudo. «
No seu conjunto, verificou-se que os dois
fármacos afetam a água intracelular nos tipos de cancro agora estudados. Mais,
observaram-se diferenças significativas no modo de ação dos dois medicamentos,
dependentes ainda do tipo de cancro
».

Por outro
lado, observou-se um duplo efeito dos fármacos na dinâmica da água
intracelular. A água do citoplasma tornou-se mais rígida enquanto a água de
hidratação das biomoléculas que se encontram no interior da célula (que
funciona como uma capa protetora) tornou-se mais flexível. Segundo os
investigadores, este efeito duplo é «
muito
positivo porque significa que provavelmente as biomoléculas não irão funcionar
normalmente, levando à morte celular, que é o que se pretende numa célula
doente
».

Sobre o
prémio “Society Impact Award”, Maria Paula Marques e Luís Batista de Carvalho
afirmam que foi com «
surpresa e
satisfação que recebemos a notícia, já que concorremos com centenas de
cientistas de todo o mundo. É uma honra muito grande ver reconhecida a
qualidade do trabalho desenvolvido na nossa unidade de investigação
».