Compostos de alga marinha apresentam potencial para inibir enzima de bactéria associada ao câncer gástrico

A biodiversidade marinha reúne substâncias químicas que podem servir de ponto de partida para pesquisas sobre novos medicamentos. Entre os organismos investigados estão as macroalgas, que produzem compostos envolvidos em suas interações com o ambiente e que podem apresentar atividades biológicas de interesse científico. Uma pesquisa publicada em outubro de 2026 na revista ACS Omega examinou seis substâncias isoladas de uma macroalga vermelha e identificou duas com capacidade de reduzir, em condições laboratoriais, a atividade de uma enzima da bactéria Helicobacter pylori, associada a doenças gástricas e ao desenvolvimento de câncer de estômago.

Os compostos identificados foram o bromosphaerol e o sphaerodactylomelol. Nos ensaios bioquímicos realizados com a enzima produzida em laboratório, as substâncias reduziram sua atividade em 46,04% e 39,39%, respectivamente, quando testadas na concentração de 30 micromolar (μM). Os resultados constituem uma evidência inicial de interação entre essas moléculas naturais e um alvo metabólico bacteriano. Não significam, entretanto, que os compostos sejam capazes de eliminar a bactéria, tratar uma infecção ou prevenir o câncer gástrico.

A investigação foi conduzida por pesquisadores vinculados à Universidade do Vale do Taquari - Univates e à Universidade de Leiria e Oeste, em Portugal. Na Univates, o trabalho tem vínculos com o Programa de Pós-Graduação em Biotecnologia (PPGBiotec) e o Programa de Pós-Graduação em Ciências Médicas (PPGCM). O estudo conecta experimentos bioquímicos e métodos computacionais para examinar como substâncias extraídas de um organismo marinho podem interagir com uma proteína relacionada à sobrevivência de uma bactéria de interesse médico.

Por que a bactéria Helicobacter pylori é investigada?

A Helicobacter pylori é uma bactéria capaz de colonizar a mucosa do estômago, em que pode persistir por longos períodos. A infecção é frequentemente assintomática, mas pode provocar inflamação crônica, úlceras pépticas e alterações da mucosa gástrica. A infecção persistente também está associada ao desenvolvimento de determinados tipos de câncer de estômago, razão pela qual o microrganismo é reconhecido como agente carcinogênico para seres humanos. Informações do Instituto Nacional do Câncer dos Estados Unidos descrevem a relação entre a infecção crônica e o risco de câncer gástrico, além de apontarem evidências de que a erradicação da bactéria pode reduzir esse risco em determinados grupos.

O enfrentamento da infecção depende de estratégias clínicas que combinam medicamentos antimicrobianos e outros agentes, conforme a indicação médica e as características do caso. A resistência bacteriana aos antibióticos, porém, constitui um desafio para o tratamento de diferentes infecções e estabelece a necessidade de investigar novos alvos biológicos e novas moléculas. Esse contexto não significa que as substâncias estudadas já possam substituir os tratamentos existentes. Ele ajuda a explicar por que pesquisadores investigam mecanismos bacterianos que poderiam ser explorados no desenvolvimento futuro de agentes terapêuticos.

A pesquisa publicada na ACS Omega concentra-se em uma dessas possibilidades: interferir no metabolismo de purinas da H. pylori. As purinas são componentes necessários à produção de nucleotídeos, moléculas que participam da formação do DNA e do RNA. Como a bactéria depende da chamada via de salvamento de purinas para obter esses componentes, determinadas enzimas dessa via tornam-se alvos de interesse para a investigação de compostos capazes de comprometer funções essenciais do microrganismo.

Como funciona o alvo investigado?

A enzima estudada é a purina nucleosídeo fosforilase, conhecida pela sigla PNP. Ela participa de reações que permitem à bactéria reutilizar compostos derivados de purinas para sustentar seu metabolismo e a produção de nucleotídeos. O artigo explica que a H. pylori não dispõe de uma via completa de síntese de purinas de novo, dependendo da recuperação dessas moléculas para atender às suas necessidades metabólicas.

A escolha da PNP como alvo decorre dessa dependência biológica. Se uma substância conseguir inibir a atividade da enzima, poderá interferir em uma etapa do metabolismo bacteriano. A possibilidade de explorar esse mecanismo já fundamenta pesquisas sobre inibidores enzimáticos, mas a identificação de uma molécula que interage com a proteína é apenas uma das etapas necessárias para avaliar seu potencial farmacológico.

O estudo também considera diferenças estruturais entre a PNP bacteriana e enzimas correspondentes em seres humanos. Essas diferenças podem ser relevantes para o desenvolvimento de inibidores seletivos, isto é, substâncias que atuem preferencialmente sobre o alvo bacteriano sem interferir de maneira indesejada em proteínas humanas semelhantes. Essa seletividade, entretanto, não foi demonstrada para os dois compostos analisados. Os próprios autores apontam a necessidade de realizar testes específicos para verificar se o bromosphaerol e o sphaerodactylomelol apresentam essa propriedade.

O que os pesquisadores encontraram na macroalga vermelha?

Os pesquisadores avaliaram seis terpenoides isolados da macroalga vermelha Sphaerococcus coronopifolius. Terpenoides são substâncias orgânicas produzidas por diferentes organismos e caracterizadas por estruturas químicas variadas. Alguns desses compostos apresentam atividades biológicas que despertam interesse em estudos de farmacologia, química de produtos naturais e descoberta de moléculas candidatas ao desenvolvimento de medicamentos.

A macroalga utilizada na pesquisa foi coletada na Reserva Natural das Berlengas, na região de Peniche, em Portugal, mediante autorização da autoridade ambiental competente. O material foi processado para obtenção dos compostos, que haviam sido isolados e caracterizados por procedimentos químicos descritos pelos pesquisadores e em trabalhos anteriores.

Os seis terpenoides foram avaliados em ensaios bioquímicos com a PNP recombinante de H. pylori. Uma enzima recombinante é produzida por técnicas de biologia molecular, permitindo que sua atividade seja estudada em condições controladas, sem a necessidade de utilizar a bactéria inteira em cada etapa do experimento.

A triagem inicial foi realizada em uma concentração única de 30 μM, definida em função das condições do ensaio, da solubilidade dos compostos e da quantidade limitada de material purificado disponível. Dos seis compostos examinados, dois apresentaram atividade inibitória detectável e reproduzível. O bromosphaerol reduziu a atividade enzimática em 46,04%, com desvio-padrão de 4,70 pontos percentuais. O sphaerodactylomelol apresentou redução de 39,39%, com desvio-padrão de 8,24 pontos percentuais.

Os outros quatro compostos demonstraram inibição marginal ou nenhuma inibição detectável nas condições utilizadas. Como referência experimental, os pesquisadores também empregaram a formicina A, um inibidor conhecido de PNP bacteriana, que reduziu a atividade enzimática em 64,42%, com desvio-padrão de 4,93 pontos percentuais, controle que ajudou a verificar a resposta do ensaio, mas não deve ser interpretado como uma comparação direta de eficácia clínica entre as substâncias.

Os percentuais medidos representam a redução da atividade da enzima em condições experimentais específicas. Eles não correspondem à porcentagem de bactérias eliminadas, à probabilidade de cura de uma infecção ou à redução do risco de câncer. Para estabelecer a potência dos compostos, será necessário avaliar como a atividade varia em diferentes concentrações, além de investigar o mecanismo de inibição e sua consistência em outros sistemas experimentais.

Simulações ajudam a investigar como os compostos interagem com a enzima

Além dos ensaios bioquímicos, os pesquisadores empregaram métodos computacionais para examinar possíveis interações entre as duas moléculas e a PNP. A primeira abordagem, denominada docking molecular, permite estimar como uma substância pode se acomodar em uma região de ligação de uma proteína, gerando modelos de interação que precisam ser interpretados à luz dos resultados experimentais.

As simulações indicaram que o bromosphaerol e o sphaerodactylomelol poderiam ocupar a região de ligação das purinas no sítio ativo da enzima. Os modelos apontaram contatos hidrofóbicos envolvendo os resíduos de aminoácidos Phe159 e Leu206. Também foram previstas ligações de hidrogênio envolvendo a estrutura da proteína, com diferenças entre os dois compostos.

Os pesquisadores avançaram a análise com simulações de dinâmica molecular, método computacional que acompanha o comportamento de um sistema molecular ao longo do tempo. Foram realizadas três simulações independentes de 200 nanossegundos para cada sistema analisado. Os resultados indicaram que os dois compostos permaneceram acomodados na região de ligação prevista durante as trajetórias simuladas, enquanto a estrutura global da enzima manteve estabilidade.

As simulações também revelaram diferenças no comportamento molecular das substâncias. O bromosphaerol apresentou menor variação em sua posição, enquanto o sphaerodactylomelol mostrou maior flexibilidade conformacional. Os pesquisadores entendem essa diferença como sendo compatível com as características estruturais dos compostos, mas não permite concluir, isoladamente, qual deles teria melhor desempenho em um eventual medicamento.

O docking e a dinâmica molecular fornecem modelos para compreender interações possíveis e formular hipóteses sobre o funcionamento das moléculas. Não substituem os ensaios biológicos e tampouco demonstram, por si só, que uma substância será eficaz, segura ou seletiva em um organismo vivo. No estudo, os resultados computacionais complementam os dados bioquímicos, oferecendo uma hipótese estrutural para a atividade observada.

Quais etapas ainda são necessárias?

O trabalho deve ser compreendido como uma etapa inicial de identificação de compostos candidatos, e não como demonstração de um novo tratamento contra a H. pylori. Os experimentos foram realizados com a enzima recombinante, e os autores não avaliaram se as substâncias conseguem inibir a bactéria em cultura. Também não determinaram a seletividade dos compostos em relação à PNP humana.

Uma das próximas etapas consiste em realizar ensaios com diferentes concentrações para estabelecer a relação entre dose e resposta. Esse procedimento permitirá caracterizar melhor a potência inibitória e investigar o mecanismo pelo qual cada substância interfere na atividade da enzima. Também serão necessários experimentos com células bacterianas, testes de toxicidade e avaliações de seletividade antes que se possa discutir qualquer possibilidade de desenvolvimento farmacológico.

A quantidade limitada de compostos purificados obtidos a partir da biomassa marinha foi uma das restrições apontadas no artigo. Essa limitação impediu a realização de uma caracterização completa da resposta à concentração e contribuiu para que a investigação permanecesse na fase de triagem inicial. Os pesquisadores indicam que a relevância farmacológica dos compostos dependerá de validações experimentais adicionais.

O estudo também não permite concluir que os compostos sejam eficazes contra outras bactérias, nem que o mecanismo observado explique atividades biológicas identificadas em pesquisas anteriores. Embora trabalhos prévios tenham investigado propriedades de metabólitos de S. coronopifolius em diferentes sistemas biológicos, os resultados de cada experimento precisam ser interpretados conforme o organismo, o alvo e as condições avaliadas.

Biodiversidade marinha e descoberta de moléculas bioativas

A investigação contribui para a caracterização de produtos naturais marinhos e para a busca de estruturas químicas que possam ser exploradas em pesquisas sobre alvos metabólicos bacterianos. Organismos marinhos apresentam diversidade química relevante para a bioprospecção, área que investiga recursos biológicos em busca de substâncias, processos ou propriedades com potencial aplicação científica e tecnológica.

No caso da Sphaerococcus coronopifolius, o resultado mais específico é a identificação de dois terpenoides que apresentaram atividade contra uma enzima definida de H. pylori. A contribuição está em apontar moléculas para estudos posteriores e em ampliar o conhecimento sobre as interações entre metabólitos de origem marinha e proteínas bacterianas.

Dados da publicação científica

O artigo “Secondary Metabolites from the Red Macroalga Sphaerococcus coronopifolius as Hit Candidates of Helicobacter pylori Purine Nucleoside Phosphorylase” foi publicado em 8 de outubro de 2026 na revista ACS Omega, volume 11, páginas 62973-62984. O DOI do trabalho é 10.1021/acsomega.6c05168.

São autores Ana Micaela Camini, Maria Eduarda Delawi, Bruno Rampanelli Dahmer, Manuella Silva da Costa, Celso Miguel da Maia Alves, Joana Rita Martins da Silva, Rui Filipe Pinto Pedrosa, Jeferson Camargo de Lima e Luís Fernando Saraiva Macedo Timmers, autor correspondente.

Os vínculos institucionais incluem a Universidade do Vale do Taquari - Univates, em Lajeado/RS, e o MARE – Marine and Environmental Sciences Centre, associado à Universidade de Leiria e Oeste, em Portugal. Na Univates, parte dos autores está vinculada ao Programa de Pós-Graduação em Biotecnologia e ao Programa de Pós-Graduação em Ciências Médicas. O custo de processamento da publicação foi financiado pela Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (Capes).