INVESTIGAÇÃO - Cientistas da Universidade de Coimbra distinguidos pelo ISIS Neutron and Muon Source

Um estudo que, pela primeira vez, avaliou o impacto de fármacos anticancerígenos na água do interior das células foi distinguido com o “Society Impact Award” 2019, prémio atribuído pelo “ISIS Neutron and Muon Source”, laboratório que possui um dos mais potentes feixes de neutrões e muões do mundo, localizado no Reino Unido.

Lançado em 2018, o “ISIS Impact Award” reconhece o impacto científico, social e económico do trabalho desenvolvido pela comunidade de utilizadores das instalações do centro – cerca de um milhar de cientistas de todo o mundo por ano.

O estudo agora premiado, liderado por Maria Paula Marques e Luís Batista de Carvalho, da Unidade de I & D “Química-Física Molecular” (QFM) da Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade de Coimbra (FCTUC), visa o desenvolvimento de novos fármacos antitumorais com múltiplos locais de ação, a designada quimioterapia multialvo, que permite aumentar a eficácia do tratamento de doentes com cancro, principalmente em casos de prognóstico muito baixo.

Geralmente, explicam os investigadores, «os medicamentos de combate ao cancro têm um único alvo (uma molécula recetora, que pode ser o ADN, uma proteína específica, a membrana da célula, etc.). Mas se conseguirmos um fármaco que atue simultaneamente em vários locais da célula, a eficácia do tratamento será maior, e terá menos efeitos tóxicos para o paciente».

Sabendo-se que a água, a substância mais abundante dentro da célula, é essencial para o seu bom funcionamento, estes investigadores decidiram estudar o comportamento dos diferentes tipos de água intracelular na presença de fármacos anticancerígenos.

«Só conhecendo todas as mudanças que os medicamentos desencadeiam na estrutura da água no interior da célula é possível avaliar de que forma esta água pode ser usada como um alvo terapêutico. É a primeira vez que se tenta perceber o efeito de fármacos na água intracelular», notam os investigadores que trabalham no desenvolvimento de novos fármacos contra o cancro há cerca de duas décadas.

A equipa inovou também na realização das experiências, já que foi a primeira vez que se colocaram células cancerígenas humanas sob a ação de um feixe de neutrões. Para tal ser possível, foi necessário cultivar e incubar com o fármaco um número extremamente elevado de células cancerígenas humanas imediatamente antes da aquisição dos dados. «São experiências muito complexas, que exigem a utilização de milhões de células vivas», contam Maria Paula Marques e Luís Batista de Carvalho.

Foram testados dois fármacos, em dois tipos de cancro muito agressivos: carcinoma de mama metastático (triplo-negativo) e osteossarcoma (cancro de osso, que afeta particularmente crianças e adolescentes). Primeiro foi avaliado o efeito de um medicamento conhecido – a cisplatina - e, numa segunda fase, foi testado um fármaco desenvolvido por estes investigadores da QFM-UC. Ambos os compostos têm como alvo principal o ADN da célula.

Os resultados foram bastante promissores, revelam os coordenadores do estudo. «No seu conjunto, verificou-se que os dois fármacos afetam a água intracelular nos tipos de cancro agora estudados. Mais, observaram-se diferenças significativas no modo de ação dos dois medicamentos, dependentes ainda do tipo de cancro».

Por outro lado, observou-se um duplo efeito dos fármacos na dinâmica da água intracelular. A água do citoplasma tornou-se mais rígida enquanto a água de hidratação das biomoléculas que se encontram no interior da célula (que funciona como uma capa protetora) tornou-se mais flexível. Segundo os investigadores, este efeito duplo é «muito positivo porque significa que provavelmente as biomoléculas não irão funcionar normalmente, levando à morte celular, que é o que se pretende numa célula doente».

Sobre o prémio “Society Impact Award”, Maria Paula Marques e Luís Batista de Carvalho afirmam que foi com «surpresa e satisfação que recebemos a notícia, já que concorremos com centenas de cientistas de todo o mundo. É uma honra muito grande ver reconhecida a qualidade do trabalho desenvolvido na nossa unidade de investigação».