Engenharia 360

Cientistas desenvolvem “supercola” proteica a partir de uma planta medicinal

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por Kamila Jessie
| 17/07/2019 | Atualizado em 15/06/2022 3 min

Cientistas desenvolvem “supercola” proteica a partir de uma planta medicinal

por Kamila Jessie | 17/07/2019 | Atualizado em 15/06/2022
Mecanismo encontrado na erva chinesa ajuda a criar enzimas em laboratório, o que pode acelerar o desenvolvimento de medicamentos e até de uma supercola.

Cientistas da Universidade Tecnológica de Nanyang, em Cingapura (NTU Cingapura) identificaram como uma classe especial de enzimas derivadas de plantas, conhecidas como peptídeo-ligases, trabalham para unir proteínas. Esse tipo de ligação é extremamente importante no desenvolvimento de medicamentos, por exemplo: em um tratamento de quimioterapia, busca-se que a droga quimioterápica se ligue especificamente a um anticorpo que reconheça marcadores de tumor, de modo a tomar as células cancerosas como alvo.

ligases | supercola
Imagem: phys.org

Essas enzimas, ligases peptídicas, podem grudar (trocadilho intencional) na engenharia por uma perspectiva da Engenharia Química e Biomédica. Por quê? Bem, elas são uma ferramenta útil em aplicações biotecnológicas e biomédicas, tais como rotulagem de proteínas, imagem e rastreamento de proteínas no corpo. Com isso, podem aparecer na indústria farmacêutica, para atuar como mediadora em diversos tratamentos.

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Como funcionam as enzimas ligases?

Os cientistas da NTU Singapore mostraram que o segredo da
propriedade de “supercola” de uma peptídeo ligase reside em duas regiões
específicas da enzima que lhes dão a capacidade de se ligar a outras moléculas
e de alterar a taxa em que ela funciona.

A equipe do NTU usou seu conhecimento recém-descoberto para
desenvolver uma nova enzima peptídeo ligase, criada a partir de informações
genéticas da violeta chinesa (Viola
yedoensis
), uma planta medicinal, com propriedades antibióticas e
anti-inflamatórias.

enzima ligase
Imagem: chinaabout.net

A enzima peptídeo ligase criada artificialmente, também
conhecida como peptídeo ligase recombinante, pode ajudar o desenvolvimento de
drogas feitas a partir de componentes retirados de organismos vivos, pois
supera as limitações dos métodos atuais, tais como subprodutos ou moléculas
tóxicas que podem alterar função e eficácia do medicamento.

O que ocorre atualmente é que, durante o desenvolvimento de
uma droga, as moléculas de proteína são “costuradas” quimicamente. Embora isso
seja eficiente, o processo deixa subprodutos que podem alterar a função do
produto final. As ligases peptídicas derivadas de plantas provaram ser uma
supercola de proteína mais confiável do que as ligases derivadas de bactérias,
ou o uso de substâncias químicas para ligar as proteínas.

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Aplicações futuras:

A equipe registrou uma patente para criação de ligases a partir de proteases (outra enzima presente na planta), e também criou outro registro para a ligase recombinante em si. Nesse cenário, os pesquisadores estão desenvolvendo a enzima recombinante para a figura de um produto.

Os pesquisadores também estão trabalhando em parceria com escolas de medicina e instituições de saúde locais e estrangeiras para usar essa enzima recombinante em diagnóstico por imagem, como imagens de tumores cerebrais durante uma cirurgia.

ligases
Imagem: phys.org

Fonte: ScienceDaily.
PNAS.

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Kamila Jessie

Doutoranda e mestre em Engenharia Hidráulica e Saneamento pela Universidade de São Paulo, é formada em Engenharia Ambiental e Sanitária.