Molécula anti-inflamatória isolada de peixe venenoso revela-se segura em testes com animais

Toxicidade do peptídeo TnP – encontrado na espécie Thalassophryne nattereri – foi avaliada em peixes-zebra por pesquisadores do Instituto Butantan. Investigação pode abrir caminho para o desenvolvimento de fármacos contra esclerose múltipla, asma e outras doenças inflamatórias

Luciana Constantino | Agência FAPESP – Um peixe venenoso e outro considerado “modelo de estudo", unidos por uma pesquisa brasileira, apontam caminho que pode levar a novos medicamentos para tratamento de doenças inflamatórias crônicas, como esclerose múltipla e asma.

De um lado o peçonhento niquim (Thalassophryne nattereri), que carrega um peptídeo, chamado TnP, com potencial anti-inflamatório e antialérgico. De outro, o peixe-zebra ou zebrafish (Danio rerio), espécie com 70% de seus genes semelhantes aos humanos e, por isso, cada vez mais usado como modelo em estudos científicos.

A molécula encontrada no niquim foi testada em peixe-zebra para “medir” o quanto poderia ou não ser tóxica. Em pouco mais de um ano, a pesquisa mostrou que o TnP apresenta segurança em termos de toxicidade. Não houve registro de disfunções cardíacas durante os testes de cardiotoxicidade nem problemas neurológicos nos exames de neurotoxicidade.

O trabalho foi feito no Laboratório Especial de Toxinologia Aplicada do Instituto Butantan, por um grupo de pesquisadores ligados ao Centro de Toxinas, Resposta-Imune e Sinalização Celular (CeTICS), um Centro de Pesquisa, Inovação e Difusão (CEPID) da FAPESP. Os resultados, além de revelar a segurança do agente anti-inflamatório, reforçam a importância do peixe-zebra como modelo animal alternativo para o desenvolvimento de fármacos, reduzindo tempo de pesquisa e os custos.

Os ensaios pré-clínicos são importantes não só para mostrar a eficácia (atividade terapêutica) in vivo de novas moléculas como para avaliar efeitos adversos e segurança. Na descoberta de medicamentos, 98% dos compostos testados em animais são eventualmente abandonados antes dos testes clínicos.

No artigo Early preclinical screening using zebrafish (Danio rerio) reveals the safety of the candidate anti-inflammatory therapeutic agent TnP, publicado na revista Toxicology Reports, os pesquisadores avaliam ainda que o estudo coloca foco no potencial de peptídeos (que são uma fração da proteína) para desenvolver novos fármacos. Os peptídeos representam cerca de 2% do mercado mundial de medicamentos, mas movimentam, juntos, US$ 20 bilhões.

“Os resultados destacam um amplo índice terapêutico para TnP com doses não letais e seguras de 1 nanômetro [nM] a 10 micrômetros [μM], sem causar neurotoxicidade ou efeito cardiotóxico. As anormalidades de baixa frequência pelo TnP foram associadas à alta segurança da molécula e à capacidade do embrião em desenvolvimento de processá-la e eliminá-la. O TnP cruzou a barreira hematoencefálica sem perturbar a arquitetura normal do prosencéfalo, mesencéfalo e rombencéfalo [regiões que dão origem ao encéfalo]", escrevem os pesquisadores.

O trabalho é fruto da tese de mestrado de João Batista-Filho sob a coordenação das pesquisadoras Mônica Lopes Ferreira e Carla Lima da Silva. Foi desenvolvido usando a plataforma Zebrafish, inaugurada em 2015 pela equipe do CeTICS (leia mais em agencia.fapesp.br/22071/).

A plataforma tem o objetivo de fazer pesquisas, promover educação (por meio de cursos) e divulgação científica envolvendo trabalhos com o peixe-zebra. Também foi criada a Rede Zebrafish, que atualmente reúne mais de 160 pesquisadores de cem instituições públicas e particulares.

“Ciência só existe com investimento e esse agora dá frutos, desenvolvendo pesquisa de ponta e fazendo ensaios pré-clínicos importantes tanto para a academia como para a indústria”, afirma Ferreira, em entrevista à Agência FAPESP.

Segundo a pesquisadora, o peixe-zebra já é usado há décadas em testes realizados em outros países, e o Brasil vem avançando nessa área. Entre as vantagens de trabalhar com o animal, ela destaca o rápido ciclo de vida, acelerando o processo de pesquisa.

De água doce, o peixe tem alta taxa reprodutiva e rápido desenvolvimento. Evolui de ovo a larva entre 48 e 72 horas, tornando-se adulto aos três meses de idade. E pode chegar até os cinco anos. O fato de os embriões serem transparentes permite que o peixe-zebra seja usado para observar, por exemplo, o efeito de determinadas moléculas nos órgãos do animal.

Já o nome vem das listras em suas escamas, porém, também é chamado de “paulistinha”, em referência às cores da bandeira do Estado de São Paulo.

Histórico

O TnP (sigla para peptídeo do Thalassophryne nattereri) foi descoberto em 2007 por meio de pesquisas realizadas por Ferreira. Simultaneamente, Lima havia padronizado em laboratório testes em roedores para avaliação de esclerose múltipla. As duas pesquisadoras testaram a eficácia do peptídeo no tratamento da doença, chegando às funções anti-inflamatórias e imunomoduladoras da molécula.

A família TnP engloba peptídeos sintéticos contendo uma sequência de 13 L-aminoácidos em sua estrutura primária. Produtos sintéticos derivados do TnP foram patenteados em pelo menos nove países, entre eles Estados Unidos, Índia e Japão, além da Europa. No Brasil, a patente foi feita em parceria com o laboratório farmacêutico Cristália.

Estudos realizados pelo grupo entre 2013 e 2015 já haviam demonstrado em camundongos a capacidade do TnP para tratar esclerose múltipla, adiando o pico de aparecimento dos sintomas graves e melhorando os sinais clínicos.

A esclerose múltipla é uma doença autoimune – o sistema imunológico ataca o isolamento em torno de células nervosas (bainha de mielina) no cérebro, medula espinhal e nervos ópticos, causando inflamação e danos. Pode provocar fraqueza muscular, fadiga, dificuldade visual e deficiências. Atinge cerca de 2,5 milhões de pessoas no mundo, dos quais em torno de 35 mil são brasileiros, segundo a Associação Brasileira de Esclerose Múltipla (Abem).

Segurança

No estudo publicado na Toxicology Reports, os pesquisadores citam que a cardiotoxicidade induzida por medicamentos é a principal razão para a retirada de remédios do mercado.

“Entre 1994 e 2006, 45% dos medicamentos descontinuados tiveram efeitos adversos, como isquemia cardíaca e arritmogênese [indução de arritmia]. Nessa linha, o peixe-zebra emergiu como um organismo modelo para pesquisa cardiovascular, investigando a função do gene e modelando uma variedade de efeitos colaterais de drogas quimioterápicas em doenças humanas ou, particularmente, para selecionar candidatos a drogas”, diz o artigo.

Para Batista-Filho, o estudo abre portas para dar mais evidência ao peixe-zebra, que “tem se mostrado valioso na pesquisa pré-clínica”. “Ele não substitui o camundongo, mas evita gastos futuros com moléculas que podem não ser promissoras ou apresentar alta toxicidade já em fases anteriores”, diz o pesquisador, ao ser questionado sobre ressalvas feitas em relação ao uso do peixe em testes quando comparado a roedores.

Defendendo o investimento em ciência e pesquisa no Brasil, Batista-Filho comemora o fato de sua tese de mestrado ter sido publicada em uma revista científica: “Foi uma felicidade. O artigo é o ápice da vida do cientista. Pensamos no bem-estar que a pesquisa vai gerar, mas a publicação é o reconhecimento do nosso trabalho”.

O estudo Early preclinical screening using zebrafish (Danio rerio) reveals the safety of the candidate anti-inflammatory therapeutic agent TnP está disponível em: www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2214750020304467.