Novas descobertas sobre o parasita
Uma molécula localizada no sistema do Plasmodium falciparum – principal parasita causador da Malária – pode alertar esse organismo de possíveis perigos. Aliás, quando tem sua atividade interrompida, ela pode causar a morte do parasita. Esses fatos, que podem ser eventualmente considerados algumas das “chaves” da descoberta do combate à Malária, foram observados por pesquisadores do Centro de Pesquisa e Inovação em Biodiversidade e Fármacos (CIBFar-CEPID)* do Instituto de Física de São Carlos (IFSC/USP), através de um estudo desenvolvido em parceria com especialistas do Instituto de Biociências da Universidade de São Paulo (IB/USP). O artigo referente às descobertas foi publicado em fevereiro último na Scientific Reports, da Nature.
Responsável por aproximadamente seiscentas mil mortes por ano, onde crianças com menos 
de cinco anos representam aproximadamente 78% desse índice, a Malária é uma doença tropical infecciosa, transmitida ao ser humano através da picada da fêmea do mosquito Anopheles. Acredita-se que uma pessoa morre de Malária, no mundo, a cada minuto. Além disso, estima-se que três bilhões de pessoas correm o risco de serem acometidas pela doença, que pode causar calafrios, febre alta, dores de cabeça e musculares, delírios, sonolência, vômitos, entre outros sintomas. No Brasil, o parasita mais comum que causa a doença é o Plasmodium vivax. Ele dificilmente leva o paciente à morte, mas causa grande morbidade. O Plasmodium falciparum, acima citado, é o mais temido, em razão de ser o principal causador de mortes por Malária no mundo.
Quando o P. falciparum invade a corrente sanguínea, ele se aloja nos glóbulos vermelhos (hemácias), sendo que para obter energia suficiente e sobreviver no organismo humano, ele degrada as hemoglobinas, que são as principais proteínas presentes nas hemácias e que são responsáveis pela coloração vermelha do sangue.
Apesar de parecer simples, esse processo de obtenção de energia é complexo, já que, dentro dessas proteínas, existe uma molécula chamada “heme” que é liberada quando o parasita degrada a hemoglobina, ficando solúvel nos glóbulos vermelhos e tornando-se tóxica ao Plasmodium. Contudo, ao longo de sua evolução, o P. falciparum “aprendeu” a se proteger dessa molécula tóxica, polimerizando-a e precipitando-a. “O parasita não sabe lidar com o heme; então, ele deixa essa molécula ‘de lado’. Ela incomoda o parasita, mas deixa de ser tóxica para ele”, explica o Prof. Dr. Rafael Guido, docente do Grupo de Cristalografia do IFSC que fez parte deste trabalho, cuja autoria principal foi dividida entre os pesquisadores Fernando Maluf, do IFSC/USP, e Eduardo Alves, do IB/USP. Essa foi apenas uma das maneiras que o P. falciparum encontrou ao longo dos anos para se esquivar do heme e sobreviver no hospedeiro. Uma outra alternativa usada pelo parasita é conhecida como “detoxificação”, processo em que o P. falciparum transforma o grupo heme em uma molécula chamada biliverdina, através da heme oxigenase, uma molécula presente tanto no organismo humano, como no sistema do parasita, que oxida o grupo heme.
Após quarenta e oito horas dentro da hemácia, o parasita se multiplica tanto que provoca a explosão da célula e a liberação dos parasitas pelo organismo humano, o que pode causar complicações ao paciente, como, por exemplo, hemorragia (perda súbita de sangue que pode ocasionar a morte).
Durante alguns estudos feitos em laboratório, a Profa. Dra. Célia Garcia, pesquisadora do IB/USP e autora correspondente do trabalho, observou que o P. falciparum produz a biliverdina que, assim como o grupo heme, pode ser tóxica para ele. E, se esse organismo produz a biliverdina, é porque existe alguma enzima em seu 
sistema que permite fazer isso. “Na literatura, existem muitas discussões a respeito da enzima ser capaz de converter o grupo heme em biliverdina no sistema do parasita. Mas, descobrimos que há biliverdina nesse organismo”, explica Rafael, destacando que os pesquisadores chegaram a essa conclusão, porque encontraram biliverdina em glóbulos vermelhos onde o parasita havia se instalado. Nesses glóbulos, não existem enzimas humanas capazes de produzir biliverdina, portanto, nesse caso, ela só pode ter sido produzida pelo parasita.
Nessa etapa do estudo, os pesquisadores nocautearam (termo comum utilizado no meio científico) esse parasita, ou seja, retiraram o gene que codifica para a enzima heme oxigenase, impedindo, assim, a produção de biliverdina. Quando o parasita foi nocauteado, ele morreu. “Ter retirado o gene que codifica a heme oxigenase do parasita foi letal para ele. Isso é superinteressante para nós, que queremos desenvolver um fármaco para combater a Malária, porque mostra que se impedirmos a produção ou a ação da heme oxigenase [aquela molécula que oxida o grupo heme], conseguiremos combater o parasita”, diz Rafael Guido.
Além disso, foi observado que a biliverdina modifica o ciclo de vida do parasita, impedindo o desenvolvimento e amadurecimento do P. falciparum. De acordo com o docente do IFSC/USP, se ela é tão importante, existe alguma outra proteína que se liga à biliverdina. Mas, então, qual seria essa proteína? Baseados nessa questão, os pesquisadores desenvolveram outra série de ensaios em laboratório, na qual observaram que a enzima enolase se une à biliverdina, sendo uma enzima importante para o parasita. Essa descoberta surpreendeu os pesquisadores, já que a enolase é uma enzima que fica localizada em outra via do organismo do Plasmodium e que, em princípio, não deveria se unir ao grupo heme.
Após a descoberta, a enolase foi clonada, expressada e purificada – processos comumente realizados para se estudar uma enzima. A partir desses procedimentos, os pesquisadores conseguiram caracterizar a interação da biliverdina com a enzima em questão e concluíram que a biliverdina se liga à enolase para alertar o parasita de algum perigo. “A biliverdina funcionaria como uma molécula de comunicação e a enolase como o sensor que detecta a biliverdina. Então, se há algo errado que pode prejudicar o parasita, ele fica sabendo e se protege, parando a taxa de multiplicação e se mantendo em formas mais resistentes”, revela Guido.
ÂÂ Na esquerda: visão geral do modo como a biliverdina se une à enolase. Na direita: detalhes dessa ligação
Após essa série de estudos que revelaram tais descobertas “inesperadas e curiosas, que abrem uma fronteira para muitos outros trabalhos voltados ao combate da Malária”, os pesquisadores estão investigando a enolase, com o intuito de buscar inibidores que possam impedir a interação da biliverdina com essa enzima, bem como a sua função natural, tornando o parasita um alvo mais fácil de ser combatido futuramente. Tal fase dessa pesquisa deverá ser o foco do próximo artigo assinado por Rafael e seus colegas pesquisadores.
Em busca de fármacos para o combate da doença
Apesar de ter obtido tais resultados, Rafael esclarece que novos fármacos para a Malária deverão se tornar realidade somente daqui a uma ou duas décadas. Contudo, o docente destaca outra iniciativa do Instituto de Física de São Carlos, que visa o desenvolvimento de novos tratamentos para a Malária: Em breve, o IFSC deverá estabelecer, por meio dos professores Rafael Guido e Glaucius Oliva (IFSC/USP), uma parceria com a organização não governamental Medicines for Malaria Venture (Genebra; Suíça). O objetivo dessa colaboração será o desenvolvimento de novos candidatos a fármacos voltados ao combate da Malária.
*O CIBFAR é um Centro de Pesquisa, Inovação e Difusão apoiado pela Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (CEPID/FAPESP).
(Créditos: Imagem 1 – Scientists Against Malaria)
Assessoria de Comunicação – IFSC/USP
O Prof. Dr. Francisco Antonio Rocco Lahr, docente da Escola de Engenharia de São Carlos (EESC), irá colaborar com a Ouvidoria Geral da USP para a promoção da qualidade dos serviços administrativos prestados pela Universidade, conforme dispõe o Artigo 4° da Resolução n. 4827/2001, da Universidade de São Paulo.
Foi publicada no dia 21 de março último, no site da Pró-Reitoria de Graduação da USP, uma interessante entrevista com o recém-empossado Pró-Reitor dessa área, Prof. Dr. Antonio Carlos Hernandes, reconduzido no cargo por mais um período de dois anos após ter liderado essa estrutura desde 2014.
Graduação. De acordo com o pró-reitor, desde dezembro de 2014, as Unidades passaram a ter autonomia acadêmica e pedagógica para atualizar e modernizar seus cursos, reduzindo os entraves burocráticos que dificultavam as reformas na estrutura curricular. As Unidades também estão sendo incentivadas a discutir a adoção de metodologias inovadoras e a criar mecanismos para a redução da desvinculação de seus alunos. “A ideia é que as Unidades reflitam sobre seus cursos, sobre os motivos que levam alguns alunos a desistirem dos cursos, sobre o número de vagas oferecidas e sobre a possibilidade de remanejar as vagas em excesso para cursos cuja demanda seja maior ou mesmo para a criação de novos cursos. A modernização deve ser uma preocupação contínua da Universidade e deve ser construída por todos”, explica.
No último dia 17 de março, na seção I do caderno “Executivo” do Diário Oficial do Estado de São Paulo (DOE),ÂÂÂ foi publicada uma resolução que institui o prêmio USP “Trajetória pela Inovação”.
geral do Prof. Dr. Vanderlei Bagnato.
cores, termodinâmica e de geofísica, uma ação que contou com a presença e apoio da proprietária da “Educar”, Mirian Barbosa, responsável pela confecção dos kits educativos.
de três componentes – luz, fotossensibilizador e oxigênio molecular presente no tecido a ser tratado -, talvez possa ser aplicada no tratamento de melanoma. Uma pesquisadora do grupo em questão desenvolveu testes de TFD em células de melanoma, cultivadas por um modelo de cultura tridimensional (ou de tecido in vitro) que é chamado de Método de Levitação Magnética e que foi criado há alguns anos nos Estados Unidos.
Mesma temática foi também abordada na matéria de autoria do jornalista Bruno de Pierro. Intitulada “A força dos estereótipos”, a matéria destaca um estudo publicado na revista Science, que verificou a relação entre a baixa participação feminina em certas áreas da ciência e a ideia de que talentos inatos determinam carreiras científicas.
Esse curso, no qual participaram cerca de vinte e cinco pesquisadores, foi uma parte das atividades que o docente realizou durante sua visita de dois meses no Grupo de Óptica do IFSC. Desde fevereiro último, Janis desenvolveu dois trabalhos em parceria com pesquisadores do citado grupo, por meio do apoio da Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP). A primeira pesquisa visou ao desenvolvimento de um sistema de imagem capaz de permitir a análise do envelhecimento da pele, através da aplicação de uma luz específica em determinada região do corpo de um paciente.
A partir de 22 de fevereiro de 2016, o Instituto de Física de São Carlos (IFSC/USP) conta com novo colaborador: Maykon de Freitas Formenton, admitido junto à Seção Técnica de Informática (ScInfor).
Engenharia da Universidade Estadual Paulista “Júlio de Mesquita Filho” (campus de Ilha Solteira; SP), Luiz Guessi desenvolveu Iniciação Científica (IC) no período entre 2011 e 2013, no qual investigou o transporte de carga e spin em sistemas metálicos com impurezas. Entre 2014 e 2016 ele desenvolveu seu mestrado em Ciências Exatas e da Terra, em que estudou os efeitos das correlações inter-átomos adsorvidos na densidade de estados do grafeno. Atualmente tem realizado o doutorado no IFSC/USP, sob a orientação do Prof. Dr. Luiz Nunes de Oliveira, do Grupo de Física Teórica.
Terá início no dia 1º de abril a 10ª edição da Campanha USP do Agasalho. A campanha, que deverá acontecer até o mês de junho deste ano, é uma iniciativa de alunos do campus USP São Carlos que tem como objetivo arrecadar roupas de crianças, jovens, adultos e idosos, para distribuição em creches, asilos e inclusive em uma instituição que acolhe pessoas com déficit mental. Apenas no ano passado, a Campanha USP do Agasalho arrecadou mais de trinta e cinco mil peças de roupas, que foram entregues em trinta instituições.
