Saúde

Etapa crucial na formação de doenças cerebrais mortais descobertas
Pela primeira vez, os pesquisadores identificaram o que faz com que as protea­nas normais se convertam em uma forma doente, causando doenças como CJD e Kuru.
Por Hayley Dunning - 21/03/2021


Reprodução

A equipe de pesquisa, do Imperial College London e da Universidade de Zurique, também testou uma forma de bloquear o processo, o que poderia levar a novos medicamentos para o combate a essas doena§as.

"Descobrir o mecanismo pelo qual os pra­ons se tornam patogênicos éum passo crucial para um dia enfrentar essas doena§as, pois nos permite a busca por novos medicamentos".

Professor Alfonso De Simone

A pesquisa dizia respeito a doenças por pra­ons - um grupo de doenças cerebrais causadas por protea­nas chamadas pra­ons que funcionam mal e "dobram-se incorretamente", transformando-se em uma forma que pode acumular e matar células cerebrais. Essas doenças podem levar décadas para se manifestar, mas são agressivas e fatais.

Eles incluem Kuru, doença da vaca louca e seu equivalente humano a doença de Creutzfeldt-Jakob (CJD), e uma condição heredita¡ria chamada insa´nia familiar fatal.

Embora a versão normal e sauda¡vel dos pra­ons e a versão patogaªnica (causadora de doena§as) tenham sido caracterizadas, a etapa intermedia¡ria, quando um se transforma no outro, era anteriormente desconhecida.

Agora, em um artigo publicado hoje em Proceedings of the National Academy of Sciences , a equipe de pesquisa isolou essa etapa intermedia¡ria, determinando o mecanismo que transforma os pra­ons normais em sua forma patogaªnica. A pesquisa foi apoiada pela Alzheimer's Research UK.

Agressivo e devastador

O pesquisador principal, Professor Alfonso De Simone , do Departamento de Ciências da Vida do Imperial, disse: “As doenças por pra­ons são agressivas e devastadoras e, atualmente, não hácura.

“Descobrir o mecanismo pelo qual os pra­ons se tornam patogênicos éum passo crucial para um dia enfrentar essas doena§as, pois nos permite a busca por novos medicamentos. Agora que sabemos o que pretendemos, sabemos quais recursos as drogas precisam ter para impedir que os pra­ons se tornem patogênicos ”.

Para investigar o dobramento incorreto dos pra­ons, a equipe trabalhou com uma forma mutante da protea­na pra­on que éencontrada em pessoas com doenças heredita¡rias do pra­on. A forma mutante émais agressiva, fazendo com que os pra­ons transitem mais rapidamente para sua forma patogaªnica. Isso permite que os pesquisadores vejam o que acontece com mais facilidade.

No entanto, os pra­ons são difa­ceis de isolar e purificar de outras protea­nas em quantidades suficientes para estudar em detalhes. O autor principal do artigo, o Dr. Ma¡ximo Sanz-Herna¡ndez, começou a investigar o problema ainda na graduação em Imperial, continuando atéobter o pa³s-doutorado com o professor De Simone.

A equipe então usou uma técnica chamada espectroscopia de ressonância magnanãtica nuclear combinada com análise computacional para determinar a estrutura da etapa intermedia¡ria, identificando o mecanismo molecular em funcionamento quando o pra­on édobrado incorretamente.

Com essas informações, eles também trabalharam com a equipe da Universidade de Zurique, que conseguiu produzir anticorpos que poderiam ter como alvo o mecanismo. Em um estudo de prova de conceito em tubo de ensaio, eles foram capazes de bloquear a transição dos pra­ons da forma normal para a patogaªnica.

Embora em sua forma atual, esses anticorpos sejam grandes demais para passar para o cérebro, o estudo mostra que épossí­vel interromper o mecanismo, permitindo que os pesquisadores avancem no desenvolvimento de novos medicamentos.

O Dr. Sanz-Herna¡ndez disse: “O esta¡gio intermediário da patogaªnese do pra­on étão transita³rio que écomo um fantasma - quase impossí­vel de imaginar. Mas agora que temos uma imagem do que estamos lidando, podemos projetar intervenções mais especa­ficas que podem um dia potencialmente controlar essas doenças devastadoras. ”

Pesquisando compostos de drogas

A Dra. Rosa Sancho, chefe de pesquisa da Alzheimer's Research UK, disse: “Esta éuma pesquisa em esta¡gio inicial que examina os fragmentos curtos de protea­na, que podem ser altamente insta¡veis, de curta duração e notoriamente difa­ceis de estudar.

“Como a principal instituição de caridade em pesquisas sobre demaªncia do Reino Unido, temos o prazer de financiar este trabalho sofisticado usando abordagens biofa­sicas e computacionais para entender melhor o papel que fragmentos como esse desempenham no desenvolvimento da doena§a. Para identificar novas maneiras de reduzir ou combater esses fragmentos de protea­na em doenças humanas, precisamos ver um investimento sustentado na pesquisa sobre demaªncia. ”

Os pesquisadores esperam que a informação permita aos pesquisadores de drogas e empresas farmacaªuticas escanear suas bibliotecas de compostos de drogas em busca de formulações que possam bloquear o mecanismo.

Quaisquer compostos de drogas precisariam de extensos testes de laboratório primeiro para garantir que seriam eficazes, pequenos o suficiente para passar para o cérebro e seguros, mas a equipe espera que agora que o alvo seja conhecido, a busca possa ser acelerada.

 

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