Em comunidades tradicionais e indígenas, preparados de plantas são usadas para o tratamento de diversas enfermidades e descobertos através dos anos por tentativa e erro, ou, na prática, por sobrevivência e morte. Os compostos ativos ali presentes têm despertado o interesse da comunidade médica e científica, especialmente para o tratamento de moléstias negligenciadas das regiões tropicais, incluindo picadas de serpentes, cuja mortalidade é superior à de doenças como dengue, cólera e doença de Chagas.

Pesquisadores da Universidade Estadual Paulista (UNESP) e da Fundação Oswaldo Cruz (FIOCRUZ) utilizaram uma das estações experimentais do Laboratório Nacional de Luz Síncrotron (LNLS) para investigar a estrutura da ligação entre toxinas presentes na peçonha e substâncias encontradas em plantas usadas tradicionalmente em seu tratamento.

Espera-se que os resultados dessa pesquisa possam contribuir para o desenvolvimento de novos e mais precisos medicamentos contra os efeitos do veneno de serpentes.

Picadas de Serpentes

Ásia, África e América Latina concentram a imensa maioria dos casos de envenenamentos e mortes por picadas de cobras. Nesta última, cerca de 80% dos acidentes são devidos a picadas de serpentes do gênero Bothrops – ao qual pertencem as Jararacas e cujo veneno não é neutralizado completamente pelo tratamento antiofídico comum, o que pode levar a deficiências permanentes.

Esses efeitos devem-se a substâncias chamadas Fosfolipases A₂(PLA₂s), proteínas capazes de provocar severas necroses locais, assim como o bloqueio da atividade neuromuscular, isto é, paralisia no musculo atingido.

Do veneno de Jararacas, os pesquisadores isolaram a fosfolipase PrTX-I, do grupo das Lys49-PLA₂, para estudar seus efeitos e formas de inibir sua ação.

Compostos Vegetais

Dois compostos foram investigados. O Ácido Aristolóquico é extraído de plantas do gênero Aristolochia, encontradas na Mata Atlântica e popularmente conhecidas como jarrinha ou papo de peru. O Ácido Cafeico é uma substância importante do metabolismo de todas as plantas e é encontrado abundantemente nas folhas da espécie Vernonia condensata, nativa da África e conhecida no Brasil por nomes como boldo baiano e assa-peixe.

A ligação entre o composto presente no veneno e os compostos vegetais foi analisada usando Difração de Raios-X na linha de luz MX2 do LNLS. Segundo o pesquisador correspondente, Carlos Fernandes, membro de um grupo que há muitos anos utiliza as dependências do LNLS, “a utilização da linha MX2 é necessária pois ela tem comprimento de onda da ordem de 1.0 angstrom, que é ideal para a difração de raios X de cristais de proteínas” sendo utilizada exclusivamente para este fim.

Dano Muscular

Amostras de tecidos musculares de camundongos foram preparadas e expostas a diferentes concentrações da toxina e dos inibidores. Foi verificado que o Ácido Cafeico foi mais eficiente que o Ácido Aristolóquico em prevenir os danos musculares causados pela toxina, enquanto nenhuma das duas substâncias foi capaz de prevenir o bloqueio neuromuscular. Ainda, ambas demonstraram performance inferior a outra substância investigada previamente pelo grupo, o Ácido Rosmarínico, que foi capaz de prevenir ambos os efeitos.

Estrutura e Ação

Na hipótese dos pesquisadores, levantada desde trabalhos anteriores, a proteína, ao se ligar com ácidos graxos no tecido muscular, se modificaria, expondo duas regiões de interação com as células atacadas. Uma região que se ligaria à membrana celular, e outra que romperia a membrana e destruiria a célula.

Assim, supõem que a diferença na capacidade de inibição de danos entre as três substâncias se deve provavelmente à forma com que cada uma se liga à toxina. O Ácido Rosmarínico impediria a ligação entre a toxina e o ácido graxo, o que inibiria sua ação. O Ácido Cafeico impediria que a toxina se ligue à célula e o Ácido Aristolóquico se ligaria à região que danificaria a membrana das células.

Legenda: Imagem gerada a partir de dados cristalográficos. Vê-se, em azul, a proteína PrTX-I que faz parte do veneno de serpente. Em amarelo, verde e rosa tem-se, respectivamente, os ácidos Rosmarínico, Aristolóquico e Cafeico. Note as diferentes regiões com que os inibidores se ligam à toxina.

De acordo com os pesquisadores, o resultado das análises toxicológicas e cristalográficas validam a hipótese proposta. As substâncias estudadas “são ótimos modelos iniciais para o desenho de novos inibidores, que poderão ser testados e usados como drogas para complementação da soroterapia”. Esses inibidores seriam capazes de prevenir os danos físicos causados nas vítimas, assim como as consequências econômicas e sociais nas populações mais sujeitas às picadas de serpentes.

A pesquisa foi desenvolvida com suporte da Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP), Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) e Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES).

Fontes:

Fernades CAH, Cardoso FF, Cavalcante WGL, Soares AM, Mal-Pai M, Gallacci M, et al. (2015) Structural Basis for the Inhibition of a Phospholipase A2-Like Toxin by Caffeic and Aristolochic Acids. PLoS ONE 10(7): e0133370. doi:10.1371/journal.pone.0133370

Fernandes CAH, Borges RJ, Lomonte, B, Fontes MRM. A structure-based proposal for a comprehensive myotoxic mechanism of phospholipase A2-like proteins from viperid snake venoms (2014). Biochimica et Biophysica Acta 1844, 2265–2276. doi:10.1016/j.bbapap.2014.09.015

Dos Santos, J. I., Cardoso, F. F., Soares, A. M., dal Pai Silva, M., Gallacci, M., & Fontes, M. R. M. (2011). Structural and Functional Studies of a Bothropic Myotoxin Complexed to Rosmarinic Acid: New Insights into Lys49-PLA₂ Inhibition. PLoS ONE, 6(12), e28521. doi:10.1371/journal.pone.0028521