Químicos sintetizam novas moléculas de esponjas marinhas para combater o câncer

Cientistas da Universidade Estadual da Flórida alcançaram um marco significativo na pesquisa de novos medicamentos ao sintetizar moléculas derivadas de bactérias encontradas em esponjas marinhas do Oceano Pacífico. Esta descoberta pode revolucionar o desenvolvimento de tratamentos para formas raras de câncer, conforme relatado pelo phys.org.

Zackary Firestone, estudante de doutorado do Departamento de Química e Bioquímica da universidade, liderou o estudo que resultou na síntese de dois novos produtos naturais marinhos: tetradehidrohaliciclamina B e epi-tetradehidrohaliciclamina B. Ambos foram isolados de bactérias que vivem em simbiose com a esponja Acanthostrongylophora ingens, encontrada no Pacífico.

As esponjas marinhas e suas bactérias coabitantes são fontes valiosas de moléculas biologicamente ativas. A síntese química dessas moléculas desempenha um papel fundamental na avaliação de seu potencial como novos medicamentos para diversas doenças. Os resultados do estudo foram publicados no Journal of the American Chemical Society.

Descoberta em 2018, a tetradehidrohaliciclamina B tem a capacidade de inibir proteassomas, complexos proteicos que realizam a gestão de resíduos dentro das células. Certos tipos raros de câncer, como o mieloma múltiplo e o linfoma de células do manto, dependem da capacidade das células cancerígenas de eliminar proteínas tóxicas para sobreviver e se espalhar. Inibidores de proteassoma são, portanto, uma forma crucial de terapia contra o câncer.

Já a epi-tetradehidrohaliciclamina B, descoberta em 2019, ainda não foi objeto de estudo biológico publicado. No entanto, sua estrutura única tem atraído a atenção de químicos orgânicos sintéticos por seu potencial farmacêutico.

Ambas as moléculas são derivadas de bactérias que crescem na esponja Acanthostrongylophora ingens, encontrada principalmente na costa da Indonésia. Como fonte de várias moléculas bioativas, a esponja é altamente demandada por pesquisadores em todo o mundo. As amostras são coletadas individualmente por mergulhadores treinados e muitas vezes congeladas imediatamente para evitar a degradação química antes do envio.

Zackary Firestone destacou que a síntese laboratorial dessas moléculas complexas permite maior acesso a elas para testes biológicos e a possibilidade de modificá-las para melhorar suas propriedades. A precisão na geometria molecular é essencial para a interação com proteínas-alvo, e Firestone foi o primeiro a sintetizar essas moléculas com a geometria desejada, facilitando a avaliação de suas interações com alvos humanos, como o proteassoma.

O trabalho de Firestone faz parte de um programa de pesquisa mais amplo no Smith Laboratory, liderado pelo professor associado de Química e Bioquímica Joel M. Smith. O laboratório explora novas maneiras de sintetizar moléculas complexas, estabelecendo a base científica para a criação de novos medicamentos de pequenas moléculas.

Smith elogiou Firestone como um químico sintético tenaz, destacando sua resiliência e disciplina em enfrentar problemas sintéticos complexos com uma abordagem cuidadosa e diligente.