Ao reunir a farmácia e a química inorgânica, o químico Dr Christoph Selg e os seus colegas conseguiram desenvolver um grupo de potenciais agentes promissores para a terapia do cancro: os chamados “borinostatos”.
Muitas terapêuticas contra o cancro baseiam-se em visar os tecidos doentes sem afectar os tecidos saudáveis. Um método comprovado para distinguir entre o bem e o mal é o bloqueio direccionado de enzimas que são produzidas em excesso nas células cancerosas. O metabolismo da célula é assim perturbado a tal ponto que a morte controlada da célula é iniciada e a célula cancerígena acaba por morrer, enquanto que as células saudáveis permanecem em grande parte inalteradas. Uma família de enzimas que os cientistas gostariam de poder bloquear especificamente é a das 18 diácetilases histónicas (HDAC), porque desempenham um papel central em alguns cancros, mas também em doenças HIV, inflamatórias e imunitárias, bem como em doenças neurodegenerativas e parasitárias. Os investigadores estão a trabalhar no desenvolvimento de substâncias activas de acordo com o princípio “lock-and-key”, que bloqueia exclusivamente a bolsa enzimática da enzima desejada, mas sem prejudicar as funções de outras enzimas. As “chaves” que procuramos funcionam como os chamados inibidores e, no caso de diácetilas histónicas, são chamadas HDACi.
Objectivo: Integrar blocos de construção inorgânicos no desenvolvimento de substâncias activas
No Instituto de Farmácia da Universidade de Leipzig, o grupo de investigação liderado pelo Prof. Dr. Finn K. Hansen (Professor Júnior de Química Farmacêutica e Medicinal na Universidade de Leipzig até ao Verão de 2020; recentemente Professor de Química Farmacêutica na Universidade de Bonn) tem vindo a realizar investigação sobre este HDACi há vários anos. Os investigadores recorrem geralmente aos blocos de construção sintéticos de química orgânica, principalmente à base de carbono. O problema: A escolha de possíveis blocos de construção é limitada. Para expandir a biblioteca, o grupo de Hansen juntou, portanto, forças com o grupo de trabalho do Prof. Evamarie Hey-Hawkins no Instituto de Química Inorgânica, que forneceu o know-how e a infra-estrutura para agora também integrar blocos de construção à base de boro inorgânico no desenvolvimento do HDACi.
O cientista júnior Dr. Christoph Selg implementou o trabalho de síntese e comutou entre os laboratórios dos dois grupos de trabalho durante vários meses. “Os compostos de boro são frequentemente muito sensíveis ao ar e à água, pelo que as sínteses dos blocos de construção inorgânicos tiveram de ser realizadas sob uma atmosfera de gás inerte em aparelhos especiais”, explica ele. “Os laboratórios do Grupo Hey-Hawkins são especializados nesta técnica chamada Schlenk. Embalados em segurança, os compostos foram depois transportados para o Institute for Drug Development (IWE) para a síntese dos princípios activos acabados”. O resultado: as novas moléculas da droga consistiam agora em andaimes de medicamentos HDACi orgânicos meio convencionais e em grupos de boro meio inorgânicos (carboranos). Os investigadores de Leipzig baptizaram-nos de “Borinostats”.
Eficaz e precisamente controlável
Em extensos testes in vitro no Instituto de Desenvolvimento de Medicamentos da Universidade de Leipzig, no Instituto Farmacêutico da Universidade de Bonn e na Clínica de Oncologia Pediátrica, Hematologia e Imunologia Clínica do Hospital Universitário de Düsseldorf, verificou-se que os novos compostos não só eram muito eficazes, como também podiam ser dirigidos com particular precisão à enzima histone deacetylase 6, que é particularmente relevante no tratamento do cancro. “Com este novo conceito, ‘chaves e chaves mestras’ para HDACs estão agora disponíveis. Os nossos ‘borinostatos’ representam uma base promissora para novas abordagens de investigação cooperativa inorgânico-farmacêutica”, diz Selg.
Fonte: Universidade de Leipzig
