Pesquisadores desenvolvem moléculas para ajudar no tratamento de infecção pulmonar

Pesquisadores da Universidade de São Paulo (USP) e da Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG) identificaram quatro moléculas que podem abrir caminho para novos tratamentos contra a criptococose, uma infecção causada por fungos que pode atingir os pulmões e o sistema nervoso central e levar à morte.

O estudo foi realizado pelo Laboratório de Quimioterapia Antifúngica, do Instituto de Ciências Biomédicas (ICB) da USP, em parceria com pesquisadores da UFMG. Ao todo, 34 moléculas desenvolvidas em laboratório foram analisadas contra os fungos Cryptococcus neoformans e Cryptococcus gattii.

Quatro substâncias apresentaram resultados considerados promissores. Elas conseguiram impedir a ação de uma enzima importante para a sobrevivência dos fungos, chamada urease, mesmo em concentrações muito baixas. Os testes também indicaram baixa toxicidade.

A criptococose é adquirida principalmente pela inalação dos fungos, encontrados no ambiente, inclusive em árvores e fezes de pombos. Depois de chegar aos pulmões, o microrganismo pode se multiplicar ou ser combatido pelo sistema imunológico.

Enzima ajuda fungo a escapar da defesa do organismo

Um dos mecanismos utilizados pelo Cryptococcus para sobreviver dentro do corpo humano envolve a urease.

Quando o sistema imunológico identifica o fungo, células de defesa chamadas macrófagos podem capturá-lo e criar um ambiente ácido para tentar destruí-lo. A urease produzida pelo fungo transforma a ureia em amônia, uma substância capaz de neutralizar essa acidez.

Com isso, o fungo consegue sobreviver dentro do macrófago e utilizar a própria célula de defesa como uma espécie de transporte pelo organismo. O microrganismo pode chegar à corrente sanguínea e alcançar o cérebro, onde pode provocar meningite criptocócica, uma das formas mais graves da doença.

Esse mecanismo é conhecido como “Cavalo de Troia”.

Substâncias também atingiram outras estruturas do fungo

Além de bloquear a urease, as quatro moléculas apresentaram outros efeitos sobre os fungos.

Os pesquisadores observaram alterações na cápsula, na membrana plasmática e na melanina presentes nos microrganismos. Essas estruturas ajudam os fungos a se proteger do sistema imunológico e a se estabelecer no organismo.

Algumas das substâncias também apresentaram efeito fungicida, ou seja, foram capazes de matar os fungos. Em determinados casos, isso ocorreu em aproximadamente duas horas.

Para a pesquisadora Thayná Lopes Barreto, pós-doutoranda do ICB e responsável pelo estudo durante o doutorado, a velocidade de ação pode ser importante para evitar que o fungo alcance o sistema nervoso central.

A expectativa da equipe é que um futuro medicamento baseado nesses compostos possa ser utilizado sozinho ou em conjunto com os tratamentos já existentes.

Tratamentos atuais podem ser tóxicos

A busca por novas alternativas é importante porque os medicamentos disponíveis atualmente contra a criptococose podem apresentar efeitos tóxicos.

Segundo os pesquisadores, isso ocorre porque as células dos fungos possuem características semelhantes às células humanas. Por isso, medicamentos que atacam diretamente o fungo também podem afetar o organismo do paciente.

A estratégia estudada pela equipe é diferente: em vez de atacar estruturas presentes também nas células humanas, as moléculas foram desenvolvidas para atingir a urease, uma enzima produzida pelos fungos e que não está presente no organismo humano.

Próxima etapa será testar as moléculas em animais

Os pesquisadores também avaliaram a possível toxicidade das substâncias utilizando larvas, uma etapa anterior aos testes em animais como ratos e camundongos. Nenhuma das quatro moléculas apresentou toxicidade nos testes realizados.

Os resultados obtidos em laboratório também foram analisados por meio de testes computacionais, que apontaram características consideradas favoráveis em relação ao comportamento das substâncias no organismo e à toxicidade.

Apesar dos resultados positivos, as moléculas ainda não são medicamentos disponíveis para pacientes. A próxima etapa da pesquisa será realizar testes em animais para verificar se os compostos continuam apresentando eficácia e segurança fora do laboratório.

Os pesquisadores também pretendem estudar com mais detalhes a estrutura da urease produzida pelos fungos. A expectativa é entender melhor como as moléculas atuam e avaliar o potencial de desenvolvimento de novos tratamentos contra a criptococose.