Nova família de compostos mostra-se promissora no tratamento de vermes parasitas

Uma equipe internacional de pesquisadores liderada pela Universidade de Toronto descobriu uma família de compostos naturais com potencial para criar tratamentos novos e mais eficazes para vermes parasitas. Esses compostos bloqueiam um processo metabólico único que os vermes usam para sobreviver no intestino humano.

Vermes parasitas transmitidos pelo solo estão causando estragos nos países em desenvolvimento nos trópicos. A infecção por esses parasitas resulta em mal-estar, fraqueza, desnutrição e outros sintomas debilitantes e pode causar defeitos congênitos e prejudicar o crescimento das crianças.

Vermes parasitas transmitidos pelo solo infectam mais de um bilhão de pessoas em todo o mundo, principalmente em comunidades de baixa renda em países em desenvolvimento que não possuem sistemas abrangentes de saúde e saneamento. Os parasitas estão se tornando menos suscetíveis aos poucos medicamentos anti-helmínticos disponíveis, por isso a busca por novos compostos é urgentemente necessária.

Taylor Davie, primeiro autor do estudo e estudante de pós-graduação no Centro Donnelly de Pesquisa Celular e Biomolecular da Universidade de Toronto

O estudo foi publicado hoje na revista Nature Communications.

Muitas espécies de vermes parasitas passam a maior parte do seu ciclo de vida dentro de um hospedeiro humano. Para se adaptar às condições do ambiente intestinal, principalmente à falta de oxigênio, o parasita passa a um tipo de metabolismo que depende de uma molécula chamada rodoquinona (RQ).

O parasita pode sobreviver dentro de seu hospedeiro humano por muitos meses usando metabolismo dependente de RQ.

A equipe de pesquisa decidiu focar no processo metabólico adaptativo do verme parasita porque o RQ só está presente no sistema do parasita; a pessoa não produz ou usa RQ. Portanto, compostos que podem regular a produção ou atividade desta molécula matam seletivamente o parasita sem prejudicar o hospedeiro humano.

Os pesquisadores examinaram compostos naturais isolados de plantas, fungos e bactérias usando o organismo modelo C. Elegans. Embora não seja um parasita, este verme também depende do QR para o metabolismo quando o oxigênio não está disponível.

"Esta é a primeira vez que conseguimos procurar medicamentos que tenham como alvo específico o metabolismo incomum desses parasitas", disse Andrew Fraser, investigador principal do estudo e professor de genética molecular no Donnelly Center e na Temerty School of Medicine..

"Esta triagem foi possível graças aos sucessos recentes do nosso grupo e de outros no uso de C. Elegans para estudar o metabolismo dependente de RQ, bem como à nossa colaboração com a RIKEN, uma das maiores agências de pesquisa do Japão. Digitalizamos sua excelente coleção de 25.000 compostos naturais, o que levou à descoberta de uma família de compostos benzimidazol que matam vermes dependendo deste tipo de metabolismo."

Os pesquisadores propõem o uso de um regime multidose usando uma família de compostos recém-descoberta para tratar vermes parasitas. Embora o tratamento com dose única seja mais conveniente para programas de tratamento medicamentoso em massa, um programa de tratamento mais longo será mais eficaz na eliminação de parasitas.

“Estamos muito satisfeitos com os resultados da pesquisa para a qual utilizamos nossa biblioteca”, disse Hiroyuki Osada, professor de farmácia na Universidade de Shizuoka e diretor do grupo de biologia química do Centro RIKEN para Recursos Sustentáveis.

>

"O estudo demonstra o poder da abordagem de triagem, permitindo que os pesquisadores, neste caso, rastreiem um grande número de moléculas dentro de uma coleção concentrada de produtos naturais. As telas são muito eficientes, o que é fundamental para abordar questões urgentes de pesquisa global. Importância como esta."

Os próximos passos da equipe de pesquisa incluem o refinamento da nova classe de inibidores por meio de testes in vivo adicionais com vermes parasitas, que serão conduzidos pelo laboratório Kaiser da Universidade de Basileia, na Suíça, e a continuação da busca por compostos que inibem o RQ..

"Este estudo é apenas o começo", disse Fraser. "Descobrimos vários outros compostos muito potentes que afetam esse metabolismo, incluindo, pela primeira vez, um composto que bloqueia a capacidade dos vermes de produzir RQ. Esperamos que nossos testes ajudem a desenvolver medicamentos para tratar os principais patógenos em todo o mundo." p>

Esta pesquisa foi apoiada pelos Institutos de Saúde do Canadá e pela Organização Europeia de Biologia Molecular.