Artigo publicado no início de janeiro na versão online da revista Nature - publicação de maior prestígio científico do mundo - divulgou a descoberta que pode revolucionar o tratamento de câncer e outras doenças metabólicas. A equipe chefiada pelo pesquisador John Schwabe, da Universidade de Leicester, Inglaterra, descobriu que uma molécula presente no núcleo de células humanas é responsável por modular a atividade da enzima HDAC3, importante para a  regulação dos genes. O estudo teve a participação do pesquisador Guilherme Santos, do departamento de Farmácia da UnB.

Guilherme passou a integrar o estudo conduzido pelo pesquisador inglês, em 2005, como parte do seu treinamento de pós-doutorado. Na época, o Schwabe desenvolvia suas pesquisas no Laboratório de Biologia Molecular do Medical Research Concil, em Cambridge. Desse laboratório saíram 13 ganhadores de prêmio Nobel, incluindo Watson e Crick, descobridores da dupla hélice do DNA.

“Meu objetivo era dar continuidade a meu treinamento cientifico focado em estudos estruturais de receptores nucleares”, recorda Guilherme. “Quando iniciamos este projeto, não tínhamos ideia da existência desta molécula no complexo de proteínas que estávamos estudando – que incluia a enzima HDAC3”. Guilherme teve participação essencial nos primeiros passos da pesquisa. “Consegui colocar o projeto em andamento e mostrar que era possível fazer”. (Veja glossário com os principais termos no final da matéria)

RAIO X - A cristalografia é uma das principais técnicas utilizadas para os estudos estruturais e aplicadas no estudo. “Nós cristalizamos a proteína de interesse para facilitar o estudo de sua estrutura”, explica Guilherme. Em seguida, a molécula passa por um feixe de raios X em um síncroton, um acelerador de partículas que serve para determinar a posição exata dos átomos dentro das moléculas. O uso da técnica na enzima HDAC3 revelou que a molécula IP4 funciona como uma “supercola intermolecular” entre a HDAC3 e a proteína SMRT - que regula a atividade da HDAC3 - inibindo ou ativando a enzima.

A HDAC3 é responsável pela produção de novas proteínas por meio da regulação da expressão gênica – que converte as informações do código genético em proteínas essenciais para a célula. “Ela é importante porque atua no fechamento da cromatina”, diz Guilherme. A cromatina é a estrutura molecular onde o DNA fica compactado, para que a produção de novas proteínas aconteça ela precisa estar aberta. Atuar na IP4 é uma forma de controlar a atividade da HDAC3.

Segundo Guilherme, esta descoberta é um grande avanço na compreensão do metabolismo celular e abre novas perspectivas para o tratamento do câncer. “Atualmente as drogas existentes no mercado não são muito específicas e acabam influenciando na atividade de outras enzimas, gerando efeitos colaterais”, explica.

Isso acontece porque as drogas utilizadas na clinica atuam no sitio catalítico da enzima – espécie de cavidade na superfície da enzima onde ocorrem as reações enzimáticas. Essa cavidade é muito parecida com as encontradas em outras enzimas HDACs. “Agora temos um alvo mais específico para a produção de novos medicamentos”. Uma das hipóteses dos pesquisadores é que essas drogas poderão fazer com que uma célula cancerígena se comporte de uma forma similar a uma célula normal. "Nesse caso poderíamos fazer com que elas se multiplicassem menos", exemplifica.

EXCELÊNCIA - De volta a UnB desde 2011, a experiência que o pesquisador trouxe das pesquisas no exterior vai contribuir significativamente nos estudos desenvolvidos por aqui. “Para nós será um salto, ninguém no Brasil domina os estudos estruturais da cromatina”, revela o professor Francisco de Assis Rocha Neves, coordenador do Laboratório de Farmacologia Molecular (FarMol). “Os conhecimentos dele vão completar um dos campos de excelência do laboratório, que é a regulação da transcrição por meio de receptores nucleares – processo relacionado com a expressão gênica”.

Francisco foi orientador de Guilherme tanto no mestrado quanto no doutorado sanduíche, realizado parcialmente na Universidade de Cergy-Pontoise, da França. Em boa parte desse período Guilherme desenvolveu estudos no FarMol. “Ele é um exemplo de alguém que soube aproveitar as oportunidades para construir uma carreira científica sólida”, elogia.

Veja aqui a integra do artigo publicado na Nature