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MICRORGANISMOS NA PRODUÇÃO DE MEDICAMENTOS

15 out

Bactéria é modificada para produzir droga anticâncer


Bactéria é modificada para produzir droga anticâncer

Estudo modifica bactéria para obter medicamento usado contra tumores. Atualmente derivada de uma árvore que cresce muito lentamente, droga tem custo elevado (divulgação)

Agência FAPESP 


 Usar microrganismos para produzir com baixo custo – tanto econômico como ambiental – um medicamento importante contra o câncer é o que propõem cientistas do Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT) e da Universidade Tufts, nos Estados Unidos. 
O paclitaxel (comercializado com o nome Taxol) é empregado em quimioterapia em tratamentos de tumores de ovário, mama e pulmão. Foi descoberto em 1967, quando Monroe Wall e Mansukh Wani, do Research Triangle Institute, isolaram o componente da casca do teixo-do-pacífico (Taxus brevifolia) e notaram sua atividade antitumoral em estudos feitos com roedores. 
O problema é que o teixo-do-pacífico é uma das árvores que crescem mais lentamente no mundo. Além disso, o tratamento de um único paciente requer o corte e processamento de duas a quatro árvores, que levam dezenas de anos para atingir o tamanho ideal de corte.
Atualmente, o paclitaxel também pode ser derivado do mais abundante teixo europeu ou de células das árvores em cultura. Mas ainda assim os processos são complexos e lentos. O resultado é que uma única dose da droga pode chegar a US$ 10 mil. 
A novidade, descrita na revista Science, surgiu a partir da experimentação com um dos principais laboratórios vivos, usados por cientistas em todo o mundo: a bactéria Escherichia coli, uma das mais comuns e que acompanham o homem há mais tempo. A bactéria já vinha sendo investigada para a produção do paclitaxel, mas o novo estudo conseguiu resultados em escala inédita.
Os cientistas do MIT e da Tufts modificaram geneticamente a E. coli de modo que produzisse em grandes quantidades um composto chamado taxadieno, um precursor do paclitaxel. 
A sequência metabólica complexa que produz o paclitaxel envolve pelo menos 17 estágios intermediários e ainda não é totalmente compreendida. O objetivo dos autores do estudo era otimizar a produção de dois importantes intermediários: o taxadieno e o taxadieno-5-alfa-ol. 
A E. coli não produz naturalmente o taxadieno, mas pode sintetizar um composto chamado IPP, que está dois passos do taxadieno. Ocorre que esses dois passos são encontrados apenas em plantas.
Gregory Stephanopoulos, do MIT, e colegas decidiram modificar geneticamente a bactéria de modo a tentar fazer com que ela produzisse o composto desejado.
Para isso, adicionaram dois genes de plantas, também modificadas, para que pudessem funcionar em bactéria. A proposta era ver se os genes codificariam as enzimas necessárias para fazer as reações que constituiriam os dois passos que faltavam. 
Os cientistas não apenas conseguiram como variaram o número de cópias dos genes de modo a encontrar a combinação mais eficiente. O resultado é que a produção do taxadieno foi multiplicada em 1 mil vezes em relação aos melhores resultados já obtidos com a E. coli
Além disso, o estudo é o primeiro a dar outro passo em busca do paclitaxel que não derive do teixo-do-pacífico, com a conversão do taxadieno em taxadieno 5-alfa-ol. É a primeira vez que esse segundo composto é produzido em microrganismos. 
Os autores do estudo ressaltam que há ainda muitos passos a se vencer antes de chegar ao paclitaxel sintético. “Mas, ainda que esse seja o primeiro passo, trata-se de um desenvolvimento muito promissor e que apoia a abordagem adotada”, disse Blaine Pfeifer, professor em Tufts e outro autor do estudo. 
“Se pudermos fazer um Taxol mais barato, será ótimo. Mas o que realmente nos empolgou é a perspectiva de usar essa plataforma para descobrir outros compostos terapêuticos, isso em um momento de declínio do surgimento de novos produtos farmacológicos e de grande elevação nos custos para o desenvolvimento de medicamentos”, disse Stephanopoulos. 

O artigo Isoprenoid Pathway Optimization for Taxol Precursor Overproduction in Escherichia coli (doi: 10.1126/science.1191652), de Gregory Stephanopoulos e outros, pode ser lido por assinantes da Science em www.sciencemag.org/cgi/content/full/330/6000/70.



 

 
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Publicado por em outubro 15, 2010 em Uncategorized

 

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