Pesquisadores do Instituto Butantan encontram moléculas com potencial antibiótico em veneno de sapo

Um estudo conduzido pelo Instituto Butantan descreveu as proteínas presentes no veneno do sapo-cururu (Rhaebo guttatus), da Amazônia, e identificou peptídeos (fragmentos de proteína) com potencial para combater bactérias. O artigo foi publicado na Toxicon e contou com a colaboração de equipes da Escola Paulista de Medicina da Universidade Federal de São Paulo (Unifesp) e do Centro de Estudos em Biomoléculas Aplicadas à Saúde da Fiocruz, em Rondônia, que cedeu as amostras do veneno.

“Em um contexto de resistência antimicrobiana, a busca por novos compostos antibióticos na natureza é uma estratégia importante para o desenvolvimento futuro de fármacos capazes de combater bactérias resistentes”, destaca o biomédico e coordenador do trabalho, Daniel Pimenta, atualmente pesquisador do Laboratório de Ecologia e Evolução do Butantan. A pesquisa foi desenvolvida no Laboratório de Bioquímica, também do Instituto, onde o cientista atuou por quase 20 anos.

Nos sapos, o veneno é armazenado em glândulas localizadas na pele. Ele age como um “escudo”, protegendo o animal não só contra predadores, mas também contra possíveis agentes patogênicos presentes no ambiente – vírus, bactérias, fungos. Por ter essa dupla função, a secreção cutânea de anfíbios, de modo geral, é composta por elementos com diversos efeitos biológicos, incluindo antibacteriano e/ou antiviral.

Diversos dos peptídeos identificados pelos pesquisadores demonstraram possível propriedade antimicrobiana, a partir de análises estruturais e funcionais feitas in silico, ou seja, com ferramentas computacionais que ajudam a prever ou compreender a função biológica de moléculas.

De forma inesperada, a análise do veneno também revelou a presença de BASP1, uma proteína que até o momento não havia sido identificada em venenos de anuros (ordem que inclui sapos, rãs e pererecas), sendo comumente encontrada no sistema nervoso de humanos e animais. A hipótese dos cientistas é que a BASP1 pode desempenhar um papel na contração e na regeneração da glândula da pele, que sofre um processo inflamatório natural quando o veneno é secretado.

Também foram identificadas proteínas relacionadas à contração muscular, ao estresse oxidativo e à imunidade do sapo-cururu.

“Os resultados demonstram como esses estudos, além de buscar moléculas terapêuticas, também podem ajudar a trazer respostas sobre a biologia básica do animal – quem ele é, o que ele secreta, como ele se defende”, destaca o pesquisador Daniel Pimenta.

A pesquisa foi financiada pela Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) e pela Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP).

Análise minuciosa

Dentro da complexa mistura de centenas de moléculas que compõem o veneno, os cientistas buscaram separar e identificar somente as proteínas – uma análise chamada de proteômica, expertise de Daniel. Para isso, o primeiro desafio foi transformar a secreção viscosa e amarelada em uma solução (mistura homogênea), que é a forma adequada para que os equipamentos de laboratório possam processar a amostra.

Depois, os componentes do veneno são separados utilizando a chamada cromatografia líquida. As frações resultantes são inseridas no espectrômetro de massas, aparelho que analisa cada molécula do veneno individualmente. Ele fornece uma “fotografia” que ajuda a identificar as substâncias presentes na amostra.

“Além de ter contribuído para o conhecimento sobre essa espécie amazônica, que é muito pouco estudada, e ter identificado peptídeos com potencial antibiótico, nós observamos que seu veneno possui muitas semelhanças com o do sapo-cururu do sudeste do Brasil [Rhinella icterica] e com o da espécie introduzida na Austrália [Rhinella marina]”, explica Daniel.

Os sapos conhecidos como “cururu” são nativos da América do Sul, mas algumas espécies foram introduzidas em países da Ásia e nos Estados Unidos na tentativa de controlar pragas agrícolas.

Sapo-cururu ‘espirra’ veneno

Em estudo anterior com o Rhaebo guttatus, conduzido em 2011 em colaboração com o pesquisador científico Carlos Jared, diretor do Laboratório de Biologia Estrutural e Funcional do Butantan, os pesquisadores haviam descoberto que a espécie é capaz de ejetar veneno – o que, até aquele momento, acreditava-se ser um mito.

O trabalho, publicado na Amphibia-Reptilia, mostrou que o sapo amazônico lança o veneno das glândulas localizadas atrás de seus olhos quando se sente ameaçado. Foi a primeira vez que esse tipo de comportamento foi descrito na literatura científica.