Encontrar uma vacina para a dengue apresenta-se como prioridade em países com surtos da doença, como o Brasil. A vacina francesa aprovada - Sanofi Pasteur -, no entanto, tem eficácia variada de acordo com a região do globo. As vacinas desenvolvidas em território brasileiro ainda encontram-se em fase de testes. Visando conseguir uma nova abordagem para lutar contra a doença, a doutoranda Erika Piccirillo (bolsista da FAPESP), orientada pela professora Antonia Tavares do Amaral (membro do Centro de Pesquisa, Inovação e Difusão Redoxoma), ambas do Instituto de Química da USP, estuda o desenvolvimento de um antiviral na cura da doença transmitida pelo mosquito Aedes aegypti.

Os sorotipos da dengue

A dengue possui quatro sorotipos - identificados por diferentes antígenos, que representam variações genéticas do vírus - e por isso, cada tipo de dengue é reconhecido de formas diferentes pelo organismo humano. Segundo a doutoranda, “as formas mais agressivas da doença geralmente acontecem quando uma pessoa já infectada é, após um período de três meses, novamente infectada por outro sorotipo diferente”. Daí vem a dificuldade de conseguir uma vacina para a doença: fazê-la de modo que seja efetiva no combate aos quatro sorotipos. Dessa forma, indo no caminho oposto dos laboratórios que objetivam criar uma vacina, Piccirillo desenvolve um medicamento que, ao contrário da vacina que previne uma nova infecção, toma-se quando está infectado, assim como um remédio para infecção na garganta.

Protease com flexibilidade

Como alvo da inativação do vírus, foi selecionada a protease da dengue, uma proteína que não integra o envelope viral (espécie de membrana celular). A função dela é cortar a poliproteína viral em pedaços menores - pois quando o vírus entra no hospedeiro, ele se desfaz e vira uma “tira única” dentro do citoplasma da célula alheia -, permitindo que o vírus se reproduza e complete seu ciclo de vida. Essa protease possui uma característica que torna a tarefa de inibi-la difícil: ela é flexível. “Quando se planeja um medicamento (fármaco), pensa-se que a proteína alvo poderia ser a fechadura de uma porta, que seria somente aberta com uma determinada chave, seu inibidor. Essas peças precisam estar bem encaixadas para funcionar. O problema aqui é que a fechadura está sempre mudando, se movendo. Ela pode ter várias formas, o que torna mais difícil de encontrar uma chave”, argumenta a pesquisadora. A desconsideração da flexibilidade pode fazer com que o antiviral não seja efetivo para todos os sorotipos da dengue.

Imagem que demostra o modelo chave-fechadura. Créditos: Reprodução.

Dessa forma, o estudo focou, primeiramente, no movimento dessa proteína, a fim de utilizar esses resultados no planejamento de fármacos. Os dados mostraram que a protease da dengue possui alguns pedaços mais estáticos, com menor movimentação. Assim, justamente por essa maior estabilidade, poderiam ser os alvos mais interessantes para compostos inibidores, uma vez que o encaixe “chave-fechadura” (docking) seria mais fácil. Apesar de apresentarem um número de aminoácidos (identidade) parecido, as proteínas de cada sorotipo possuem padrões de movimentos diferentes, fato que mostra que cada protease deve ser estudada de forma diferente. “Muitas vezes, só pelo fato de a identidade entre essas moléculas ser alta, as pessoas pensam que se trata da mesma coisa. Mas não é assim”, afirma Piccirillo. Soma-se a isso o fato de dependendo da região estudada na proteína, ela pode ou não realizar uma interação com determinado composto. Com isso, a pesquisa visa identificar regiões da protease que possuam comportamentos comuns em todos os sorotipos e quais são as interações que, independente da posição das proteases, quase sempre vão acontecer, de maneira a chegar em um composto inibidor que interaja com os quatro tipos da doença.

Para isso, a pesquisa realizou simulações de dinâmica molecular no computador, e as informações obtidas foram usadas para fazer um virtual screening (seleção virtual de compostos bioativos), utilizando um banco de dados com milhões de moléculas. Com isso, já foram selecionadas cerca de 30 substâncias como potenciais inibidoras da protease do vírus da dengue. “Ao usar o computador, racionalizamos a seleção de compostos bioativos diminuindo o tempo e custo, que em geral são grandes. Quando se conhece o jeito que a molécula tem que ter para apresentar atividade, pode-se utilizar o computador para procurar moléculas com características próximas”, ressalta a professora Antonia. Os compostos selecionados pelo virtual screening foram comprados para verificar, em laboratório, se são realmente inibidores da protease do vírus da dengue (validação experimental) como planejado. Para serem usados na indústria farmacêutica, no entanto, é preciso ainda considerar e melhorar outras características destes compostos, como sua toxicidade.