O cogumelo tóxico da maldição de Tutancâmon, um poderoso medicamento anticancerígeno

Editorial de Ciência, 23 de junho (EFE). - Aspergillus flavus é um fungo tóxico que afeta plantações e tem sido associado a mortes durante escavações de tumbas antigas. Agora, uma equipe de pesquisadores converteu moléculas desse fungo mortal em um potente composto anticancerígeno.

Os pesquisadores, liderados pela Universidade da Pensilvânia (Estados Unidos), modificaram algumas de suas moléculas e as testaram em células de leucemia. O resultado foi um composto anticancerígeno promissor que abre novas fronteiras na descoberta de mais medicamentos derivados de fungos.

"Os fungos nos deram a penicilina. Agora, esses novos resultados nos mostram que muitos outros medicamentos derivados de produtos naturais ainda precisam ser descobertos", enfatiza Sherry Gao, professora de bioengenharia da Universidade da Pensilvânia e autora sênior do estudo, cujos detalhes foram publicados nesta segunda-feira na revista Nature Chemical Biology.

O Aspergillus flavus , assim chamado por seus esporos amarelos, é considerado um microrganismo maligno há muito tempo. Depois que arqueólogos abriram a tumba do Rei Tutancâmon na década de 1920, uma série de mortes prematuras entre a equipe de escavação levou à maldição do faraó.

Décadas depois, os médicos teorizaram que esporos de fungos, adormecidos por milênios, podem ter desempenhado um papel.

E na década de 1970, uma dúzia de cientistas entrou no túmulo de Casimiro IV, na Polônia, e aconteceu de novo: em poucas semanas, dez deles morreram. Investigações posteriores revelaram que o túmulo continha A. flavus, cujas toxinas podem causar infecções pulmonares.

Agora, esse mesmo fungo é a fonte inesperada de uma nova e promissora terapia contra o câncer.

Um achado raro

A terapia em questão é uma classe de peptídeos sintetizados ribossomicamente modificados, ou RiPPs. O nome se refere à forma como o composto é produzido — pelo ribossomo, uma pequena estrutura celular que produz proteínas — e ao fato de ser posteriormente modificado, neste caso, para potencializar suas propriedades anticancerígenas.

"Purificar esses produtos químicos é difícil", explica Qiuyue Nie, pesquisador de pós-doutorado na Pensilvânia e primeiro autor do artigo.

Embora milhares de RiPPs tenham sido identificados em bactérias, apenas alguns foram encontrados em fungos.

Para encontrar RiPPs fúngicos, a equipe primeiro analisou uma dúzia de cepas de Aspergillus, que pesquisas anteriores sugerem que podem conter mais desses produtos químicos.

Ao comparar os produtos químicos produzidos por essas cepas com os blocos de construção conhecidos do RiPP, os pesquisadores identificaram o A. flavus como um candidato promissor para estudos mais aprofundados.

A análise genética identificou uma proteína específica em A. flavus como a fonte da RiPP fúngica. Quando os pesquisadores desativaram os genes que criam essa proteína, os marcadores químicos que indicavam a presença da RiPP também desapareceram.

Essa nova abordagem, que combina informações metabólicas e genéticas, não apenas identificou a fonte de RiPPs fúngicos em A. flavus, mas pode ser usada para encontrar mais RiPPs fúngicos no futuro.

Um remédio poderoso

Depois de purificar quatro RiPPs diferentes, os pesquisadores descobriram que as moléculas compartilhavam uma estrutura única de anel interligado que eles chamaram de "asperigimicinas".

Mesmo sem modificações, quando misturadas com células cancerígenas humanas, as asperigimicinas demonstraram seu potencial médico: duas das quatro variantes tiveram efeitos potentes contra as células leucêmicas.

Outra variante, à qual os pesquisadores adicionaram um lipídio também encontrado na geleia real que nutre as abelhas em desenvolvimento, funcionou tão bem quanto a citarabina e a daunorrubicina, dois medicamentos aprovados pelas autoridades de saúde dos EUA que têm sido usados ​​há décadas para tratar leucemia.

Por meio de experimentos adicionais, os pesquisadores descobriram que as asperigimicinas provavelmente interrompem o processo de divisão celular.

"As células cancerosas se dividem descontroladamente. Esses compostos bloqueiam a formação de microtúbulos, essenciais para a divisão celular", explica Gao.

Notavelmente, os compostos tiveram pouco ou nenhum efeito sobre células de câncer de mama, fígado ou pulmão, bem como sobre uma variedade de bactérias e fungos, sugerindo que os efeitos disruptivos das asperigimicinas são específicos para certos tipos de células — uma característica fundamental para qualquer medicamento futuro.

Além de demonstrar o potencial médico das asperigimicinas, os pesquisadores identificaram grupos de genes semelhantes em outros fungos, sugerindo que mais RiPPS fúngicos ainda precisam ser descobertos.

O próximo passo é testar as asperigimicinas em modelos animais, com a esperança de um dia passar para ensaios clínicos em humanos. EFE