Informativo 307 – Algas; Serpentes; Aranha e Jararaca

1 – Algas industriais

2 – Acidentes com serpentes matam mais que dengue

3 – Veneno de aranha pode resultar em novo medicamento para o tratamento da epilepsia

4 – Veneno da jararaca tem mecanismo desvendado

1 – Algas industriais

Macroalgas merecem mais pesquisa e podem movimentar indústria lucrativa no país, dizem especialistas durante Reunião Anual da SBPC
Elas são usadas para branquear papel, na composição do envoltório de cápsulas de medicamentos, na fabricação de tintas e de cosméticos e como aditivos na indústria alimentícia, além de alimentos. São ainda fontes de inúmeras substâncias bioativas com aplicações na medicina.
Por essas razões, as algas marinhas mereceriam receber mais atenção no Brasil tanto de cientistas como de investidores. Essa é a opinião de especialistas em macroalgas marinhas que apresentaram o panorama da pesquisa científica nacional sobre esses vegetais durante a 62ª Reunião Anual da Sociedade Brasileira para o Progresso da Ciência, em Natal.
Yocie Yoneshigue Valentim, da Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ), abriu a mesa-redonda com a história do consumo de algas marinhas no mundo e o papel ecológico dessas plantas na ciclagem de nutrientes no mar, na alimentação da fauna aquática, na proteção contra a erosão do substrato marinho e no fornecimento de abrigo para crustáceos.
“Com mais de 8 mil quilômetros de extensão litorânea, o Brasil guarda no mar um rico patrimônio”, disse Yocie, ressaltando que há muito o que descobrir a respeito das propriedades farmacológicas das macroalgas marinhas.
“As drogas vegetais terrestres são bem conhecidas e em qualquer bairro encontramos uma farmácia verde, com remédios feitos de plantas. Por outro lado, o nosso conhecimento em relação às propriedades medicinais dos vegetais marinhos é incipiente. Como comparação, o Japão movimenta US$ 1 bilhão por ano com o comércio de algas marinhas e seus subprodutos”, disse.
Pioneiro no uso de algas marinhas na alimentação, o Japão é o maior produtor e consumidor mundial da planta, que possui espécies mais ricas em vitaminas C e B do que frutas como a laranja, por exemplo.
“Isso explica por que os japoneses não costumam ter muitos casos de gota, uma doença relacionada à nutrição, por exemplo”, afirmou Yocie. A pesquisadora também salientou o papel importante que as macroalgas desempenham para a biotecnologia por sua capacidade de encapsular células animais e vegetais.
Farmácia marinha
O segundo maior produtor mundial de algas marinhas é o Chile, o que permite traçar uma perspectiva de produção brasileira de algas em escala comercial.
Para tal produção, é importante a fertilização em laboratório, de modo que se preserve o meio ambiente. Essa preocupação foi colocada por outra participante da mesa-redonda, Nair Sumie Yokoya, do Instituto de Botânica de São Paulo, que apresentou parte de seu trabalho de pesquisa.
O trabalho é realizado no âmbito do Projeto Temático “Estudos de bioprospecção de macroalgas marinhas, uso da biomassa algal como fonte de novos fármacos e bioativos economicamente viáveis e sua aplicação na remediação de áreas impactadas (biodiversidade marinha)”, coordenado pelo professor Pio Colepicolo Neto, do Instituto de Química da Universidade de São Paulo (USP), e apoiado pela FAPESP – o projeto integra o Programa Biota-FAPESP.
Segundo Nair, no litoral brasileiro foram catalogadas 779 espécies de algas que habitam desde a região dos mangues até grandes profundidades. Para preservar esses ambientes ela defende a reprodução in vitro e o cultivo das algas comerciais de modo a evitar o extrativismo predatório, que poderia levar até a escassez de algumas espécies.
Já existem no país, segundo Nair, alguns cultivos experimentais cuja reprodução é feita por meio do método de biopropagação. Isso evita a retirada de mudas do ambiente natural.
Segundo Nair, o Brasil tem grande potencial biotecnológico em sua flora marinha, que pode fornecer substâncias com propriedades antitumorais, antibióticas, antiinflamatórias e antitrombóticas. Há também espécies que apresentam grande resistência aos raios ultravioleta, podendo ser utilizadas na prevenção ao câncer de pele.
Essas substâncias são fruto de várias interações a que essas plantas são submetidas no ambiente marinho. “Para desenvolver estratégias de defesa nesse ambiente complexo, as algas produzem um grande número de compostos químicos”, explicou.
“Mesmo com todo potencial, o Brasil utiliza pouco essas riquezas marinhas. Trata-se do terceiro recurso aquático mais usado no mundo, movimentando de US$ 5 bilhões a US$ 6 bilhões por ano, mas aqui o uso é incipiente”, disse Nair.
Anticoagulante
Hugo Rocha, professor da Universidade Federal do Rio Grande do Norte, foi o terceiro participante da mesa-redonda e descreveu sua pesquisa sobre polissacarídeos sulfatados. Trata-se de moléculas encontradas somente nas algas e nos animais, mas as plantas aquáticas os produzem em quantidade e variedade muito maior, o que implica importante potencial farmacológico.
Rocha estudou as fucanas A e B, que são famílias de polissacarídeos sulfatados extraídos principalmente de algas marrons e que demonstraram ser um poderoso anticoagulante. “O principal anticoagulante comercializado hoje, a heparina, foi descoberto na década de 1930 e, desde então, não surgiu nada para substituí-lo”, disse.
Um dos grandes problemas causados pelos anticoagulantes está justamente na potência de seu efeito, impedindo a coagulação do sangue até mesmo em casos extremos, o que resulta em hemorragias.
Diferente da heparina, a fucana mostrou um risco bem menor de hemorragia, mostrando-se um substituto promissor do anticoagulante atual. “Além disso, a heparina é derivada de suínos e bovinos e a sua substituição pela alga representaria uma vantagem produtiva”, afirmou. (Fabio Reynol, da Agência Fapesp, 28/7)

2 – Acidentes com serpentes matam mais que dengue

Especialista critica, na 62ª Reunião Anual da SBPC, lentidão na inclusão desse tipo de evento em lista doenças negligenciadas
Todos os anos, cerca de 2,5 milhões de pessoas são picadas por cobras no mundo, das quais de 85 mil morrem (4,4 vezes mais do que as 19 mil mortes causadas pela dengue) e 250 mil ficam com sequelas. Por causa disso, a Organização Mundial da Saúde (OMS) incluiu, no ano passado, os acidentes com serpente na lista de Doenças Tropicais Negligenciadas (DTN), da qual fazem parte outras 14 enfermidades.
A medida é um avanço, mas deveria ter sido adotada antes, na opinião da pesquisadora Denise Tambourgi, do Instituto Butantan, que apresentou, na terça-feira (27/07), a conferência “Acidentes por animais peçonhentos: doença negligenciada afetando países em desenvolvimento”, durante a 62ª Reunião Anual da SBPC, que acontece até 30 de julho no campus da Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN), em Natal (RN).
Para a especialista, essa demora é uma questão para reflexão. “Por que os acidentes com serpentes, uma enfermidade que causa enorme sofrimento e mata centenas de milhares de homens, mulheres, crianças, a cada ano, não foi incluída há mais tempo na agenda global de saúde?”, indagou. “Nenhuma outra doença de importância similar é tão intimamente associada a condições de pobreza em ambientes rurais e ao trabalho na agricultura”.
Tanto que, segundo Tambourgi, a OMS não foi a primeira a se preocupar com o problema. “Em novembro de 2008, em Melbourne, na Austrália, foi criado um projeto denominado ‘Iniciativa Global para Acidentes com Serpentes'”, contou. Prontamente endossado pela Sociedade Internacional de Toxicologia, o projeto congrega um grupo de trabalho interdisciplinar que pretende desenvolver soluções viáveis para os problemas associados aos envenenamentos com serpentes.
Para atingir esses objetivos, os idealizadores da Iniciativa estabeleceram dez metas, entre elas as de obter informações confiáveis sobre a incidência e mortalidade atribuíveis aos acidentes com serpentes e sobre o número de pessoas com sequelas permanentes; de melhorar a produção de antivenenos; de aumentar a capacidade dos países de baixa renda em produzir os soros específicos contra venenos de serpentes; e realizar o controle de qualidade desses produtos localmente.
Para dar uma ideia da importância da inclusão das picadas de cobra na lista das DTN e das metas da “Iniciativa Global para Acidentes com Serpentes”, Denise citou o fato de nenhum país da África, onde ocorre um milhão de acidentes com serpentes e 20 mil mortes por ano, produz soro antiofídico. “Lá, um frasco de antiveneno importado custa cerca de 100 dólares”, disse. “Como pode ser necessário o uso de quatro a 12 ampolas para tratar pessoa picada de cobra, dá para perceber que esse tipo de tratamento não é acessível à maioria das pessoas dos países pobres”.
Por isso, Denise diz que a produção, distribuição e acesso garantido aos antivenenos são condições fundamentais para que seja alcançada uma das “Metas de Desenvolvimento do Milênio”, estabelecida pela Organização das Nações Unidas: a erradicação de doenças negligenciadas como as mortes e danos causados por envenenamentos por serpentes.
A pesquisadora do Butantan também abordou a situação no Brasil, ampliando um pouco a questão para incluir outros animais peçonhentos. Segundo Denise, desde 2006 as picadas e mordidas de bichos venenosos passaram a ser de notificação obrigatória, como a Aids. Os dados disponíveis, no entanto, só vão até 2008, quando foram registrados no País 101.020 acidentes por animais peçonhentos em geral, dos quais cerca de 27 mil por cobras.
Mas, segundo Denise, em comparação com outros países em desenvolvimento, o Brasil está bem preparado para lidar com esses casos. Há quatro instituições que produzem antiveneno. São oito tipos de soros, que incluem os para cobras, aranhas, escorpiões e lagartas. (Assessoria de Imprensa da SBPC)

3 – Veneno de aranha pode resultar em novo medicamento para o tratamento da epilepsia

Pesquisas devem ser incentivadas, diz especialista em simpósio na 62ª Reunião Anual da SBPC
Para paralisar ou matar uma presa ou predador na natureza, as aranhas utilizam poderosos venenos capazes de atingir funções vitais de seus alvos com pequenas doses. Ao estudar as toxinas desses organismos para conhecer melhor como elas agem, pesquisadores estão descobrindo compostos que podem ser tornar potenciais medicamentos para o tratamento de doenças encefálicas, como a epilepsia.
“Há quase quatorze mil patentes de toxinas de animais com aplicação biotecnológica depositadas no escritório de patentes americano, o USPTO”, diz o professor da Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG), Paulo Sérgio Lacerda Beirão. “Mas ainda há uma enorme possibilidade de se obter outras moléculas com potencial biotecnológico”, afirmou o especialista no simpósio sobre a biodiversidade e biotecnologia de venenos no Brasil do qual participou na tarde de segunda-feira (26/07) na 62ª Reunião Anual da SBPC, que acontece até 30 de julho no campus da Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN), em Natal (RN).
De acordo com Beirão, estima-se das 38 mil espécies de aranha existentes no mundo cerca de 500 tenham potencial para compostos com alguma atividade biológica, como inibir a transmissão neuro-muscular – sinapse pela qual os sinais eletroquímicos transmitidos dos nervos para os músculos controlam as emoções e as ações do ser humano. Em função disso, alguns desses compostos estão sendo apontados como fortes candidatos a novos medicamentos para o tratamento de doenças encefálicas, a exemplo da epilepsia.
A doença degenerativa, que atinge 5,3 milhões de pessoas só nos EUA, é caracterizada por uma alteração no padrão eletroquímico normal das sinapses que provoca mudanças de comportamento, espasmos musculares e a perda da consciência das pessoas que sofrem do mal. Ao estudar nos últimos 20 anos as diversas moléculas que compõem o veneno de uma espécie de aranha comum na América do Sul, a Parawixia bistrata, o professor da USP de Ribeirão Preto, Wagner Ferreira dos Santos, descobriu duas moléculas bastante promissoras para o desenvolvimento de uma nova droga para o tratamento da doença que provoque menos efeitos colaterais nos pacientes do que as existentes no mercado.
Já testadas em ratos, as moléculas, denominadas Parawixia 1 e FrPbAII, apresentaram efeitos anticonvulsivos, neuroprotetores e antiansiolíticos, ou seja, inibiram as convulsões que caracterizam a doença, protegeram os neurônios de lesões e diminuíram a ansiedade, que costuma preceder os ataques epiléticos. “As moléculas não curam a doença, mas possibilitam controlar o alastramento da lesão dos neurônios provocada por ela que, à medida que aumenta, faz com que o paciente perca funções como o odor e a fala, entre outras”, explicou Santos durante o simpósio.         
Especula-se que empresas farmacêuticas no exterior já estejam testando os compostos em testes com humanos. Mas, segundo o especialista, ainda estão enfrentando uma série de dificuldades para torná-las viáveis para aplicação em um medicamento, que representa o calcanhar de Aquiles dos pesquisadores brasileiros que desenvolvem pesquisas com peçonhas de animais.
“Do ponto de vista da geração do conhecimento nós estamos bem. Já existe um grupo de pesquisadores brasileiros capaz de identificar esses compostos”, avalia o professor da UFMG, Paulo Sérgio Lacerda Beirão. “Mas temos uma fragilidade clara na hora de transformar isso em produtos porque o custo é muito alto”, conta.
Na tentativa de fazer com que as moléculas da aranha Parawixia bistrata que descobriu possam despertar o interesse de alguma indústria farmacêutica brasileira ou multinacional, atuante no País, o biólogo Wagner Ferreira dos Santos pretende desenvolver modelos sintéticos dos dois compostos e patenteá-los no exterior. “As empresas querem já ter acesso a sínteses das moléculas de toxinas e que elas já sejam patenteadas, principalmente nos EUA e na Europa, para utilizá-las”, afirma. “Se a molécula só é patenteada no Brasil não tem valor nenhum”, comparou, se referindo ao fato de que o mercado farmacêutico brasileiro é muito menor do que o americano e o europeu. (Assessoria de Imprensa da SBPC)

4 – Veneno da jararaca tem mecanismo desvendado

Pesquisa desenvolvida no Instituto Butantan, com apoio da Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (Fapesp), explica mecanismo de ação do veneno de jararaca responsável pela hemorragia após picada e traz novas perspectivas para o desenvolvimento de medicamentos
A Organização Mundial da Saúde incluiu recentemente o ofidismo (acidentes provocados por serpentes venenosas) como uma doença tropical negligenciada. No Brasil, as picadas de jararaca (Bothrops jararaca) respondem por cerca de 90% do total de acidentes com humanos envolvendo serpentes.
O veneno da jararaca pode provocar lesões no local da picada, tais como hemorragia e necrose que podem levar, em casos mais graves, a amputações dos membros afetados.
Uma das toxinas responsáveis pela ação hemorrágica do veneno da jararaca, a jararagina, foi isolada em 1992 e é bastante estudada por pesquisadores no Brasil e de outros países. A jararagina faz parte da família de um grupo de proteínas (metaloproteinases), uma das principais responsáveis pelos efeitos locais da picada, como hemorragia, edema e inflamação.
Agora, uma pesquisa conduzida no Instituto Butantan demonstrou pela primeira vez como a toxina se liga aos vasos sanguíneos. O estudo, publicado na revista “PLoS Neglected Tropical Diseases”, descreve os mecanismos de ação da toxina e traz novas perspectivas para o desenvolvimento de medicamentos.
De acordo com Cristiani Baldo, pós-doutoranda no Laboratório de Imunopatologia do Butantan e autora principal do artigo, o trabalho representa um importante avanço. “Conhecíamos a patologia e já se sabia que a proteína era hemorrágica, mas os mecanismos através dos quais ela induzia a hemorragia ainda não estavam completamente esclarecidos”, disse à Agência Fapesp.
O trabalho publicado é resultado de sua tese de doutorado, intitulada “Mecanismos envolvidos na ação hemorrágica de metaloproteinases de venenos de serpentes”, com Bolsa da Fapesp e orientação de Ana M. Moura da Silva, do Laboratório de Imunopatologia do Butantan.
Atualmente, Cristiani desenvolve uma pesquisa de pós-doutoramento, também com Bolsa da Fapesp e supervisão de Ana Moura, intitulada “Efeitos da interação entre células endoteliais e jararagina em culturas tridimensionais ricas em colágeno”.
Segundo Cristiani, o principal desafio era justamente entender o mecanismo. “A dificuldade estava em localizar a proteína no tecido afetado e saber como se comporta”, disse.
Utilizando a técnica de microscopia confocal, a pesquisadora usou a pele de camundongos como modelo experimental. “Marcamos a toxina com uma substância fluorescente, que foi injetada na pele para determinar o caminho percorrido pela toxina”, explicou.
Ao injetar na pele dos animais, observou-se que a toxina se concentrou nos pequenos vasos capilares. “Com 15 minutos, foi possível ver a hemorragia bastante evidente. Em períodos maiores, provavelmente haveria necrose”, explicou.
De acordo com o estudo publicado, a jararagina se fixa nas proximidades dos vasos, comprometendo sua integridade e induzindo o sangramento local, que se constitui em um dos principais sintomas do envenenamento.
“Vimos que ela se localiza nas proximidades dos vasos sanguíneos, e esse acumulo é responsável pelo efeito hemorrágico tão evidente”, disse Cristiani.
Uma das novidades do trabalho foi a utilização de uma metodologia inovadora para o experimento, que permitiu visualizar a toxina no local. “Passei dois anos tentando padronizar a metodologia, dos quais seis meses na Universidade da Califórnia, nos Estados Unidos”, disse.
Coagulação sanguínea
De acordo com o estudo publicado, a jararagina se fixa às proximidades dos vasos, ligando-se a componentes de matriz extracelular (responsáveis pela estrutura do vaso), comprometendo sua integridade e induzindo o sangramento local, que se constitui um dos principais sintomas do envenenamento.
“Vimos que ela se localiza nas proximidades dos vasos sanguíneos, e esse acúmulo é responsável por esse efeito hemorrágico tão evidente”, disse Cristiani.
De acordo com a pesquisadora, o veneno da jararaca também induz alterações sistêmicas como coagulação sanguínea, alterações cardiovasculares e renais. Cristiane destaca que o soro antiofídico atualmente existentes, produzido em cavalos, é muito eficaz na neutralização desses efeitos.
“O grande problema são as lesões no local da picada caracterizadas principalmente por edema, inflamação e hemorragia, que não são neutralizadas pelo soro antiofídico. Diante disso, cerca de 10% das vítimas ficam com alguma sequela grave, tais como perda da função ou até mesmo amputação do local afetado”, disse.
“O soro antiofídico consegue neutralizar muito bem alguns efeitos do veneno, como alterações na coagulação do sangue, mas não consegue reverter os efeitos locais porque eles se estabelecem muito rapidamente”, explicou.
Segundo a pesquisadora, ao descobrir como a toxina age e induz a hemorragia, fica mais fácil propor algum tipo de aliado no tratamento das vítimas de envenenamento. “Outros grupos poderão utilizar algum inibidor dessa proteína como um tratamento aliado à soroterapia, mas esse não é o objetivo do nosso laboratório”, disse.
O artigo “Mechanisms of Vascular Damage by Hemorrhagic Snake Venom Metalloproteinases: Tissue Distribution and In Situ Hydrolysis”, de Cristiani Baldo e outros, pode ser lido em www.plosntds.org/article/info:doi/10.1371/journal.pntd.0000727
(Alex Sander Alcântara) (Agência Fapesp, 28/7)