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Biotecnologia e medicina farmacêutica: aplicações em doenças prevalentes e inovações terapêuticas

Coordenação: Márcia Inês Goettert

Pesquisadores:
Claucia Fernanda Volken de Souza
Daiane Heidrich
João Antônio Pêgas Henriques
Rodrigo Gay Ducatti

Órgãos Financiadores:
Fundação Vale do Taquari de Educação e Desenvolvimento - FUVATES
 

Resumo:
Estratégias modernas de planejamento e rastreamento de moléculas com potencial terapêutico, ou fármacos, se fundamentam no conhecimento da fisiopatologia das doenças, no estudo de vias bioquímicas e na seleção de alvos moleculares. Diversas informações valiosas vêm sendo obtidas através de ferramentas biotecnológicas, o que permite a descoberta e o desenvolvimento de novos fármacos e modelos para diagnóstico, proporcionando novas terapias. A medicina farmacêutica possui papel central em vários processos que visam à identificação de substâncias bioativas e ao desenvolvimento de compostos, avaliação e aspectos médicos de novos candidatos a fármacos. O presente projeto objetiva integrar a biotecnologia, medicina e farmacologia como ferramentas úteis para o planejamento e identificação de novas moléculas, naturais e ou sintéticas, candidatas a novos fármacos, bem como seu mecanismo de ação. Por fim, atrelado as estas ferramentas objetiva-se identificar biomarcadores visando o desenvolvimento de metodologias que possas agregar ao diagnóstico de patologias específicas.
Sub projetos
Coordenação: Márcia Inês Goettert
Pesquisador(a):
Claucia Fernanda Volken de Souza
Jarbas Oliveira
João Antonio Pêgas Henriques
Luís Fernando Saraiva Macedo Timmers
Stefan Laufer

Fontes Financiadoras:
Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq

Resumo:
O impacto de doenças crônicas como, cardiovasculares, câncer e artrite reumatóide é um problema crescente em diferentes países. Os agravantes que dificultam no processo de busca por novos candidatos a fármacos são; (i) o número limitado de modelos para o estudo destas enfermidades, (ii) a dificuldade para a extração e purificação de compostos naturais, (iii) os valores exorbitantes para a síntese de compostos químicos, entre outros. Além disso, considerando que novas terapias para o tratamento do câncer disponibilizadas no mercado, apresentam um custo individual de aproximadamente 30 mil reais ao mês, o tratamento torna-se inacessível e inviável ao Sistema Único de Saúde (SUS), visto o número de novos casos a cada ano. Desta forma, novas abordagens devem ser buscadas, como a triagem para a identificação de novos alvos moleculares, os quais apresentam potencial terapêutico proposto ou estabelecido. Uma abordagem integrada a partir destas metodologias, podem fornecer uma alternativa para o desenvolvimento de novas terapias para doenças que ainda não possuam tratamento. Entre estas doenças podemos citar a inflamação crônica e câncer. Dentre as vias de sinalização já descritas e associadas coma inflamação crônica e a progressão do câncer, destacam-se as vias de proteína quinase p38 MAPK, JNK3 e JAK/STAT. Atualmente, existem diversos fármacos disponíveis no mercado que atuam modulando a ação de proteínas quinases, sendo os produtos naturais a principal fonte de novas entidades químicas, representando aproximadamente 74% das drogas antineoplásicas desenvolvidas nos últimos m30 anos. Alguns dos compostos como as naftoquinonas e naftodiantronas apresentam diferentes tipos de respostas biológicas. Para a juglona, foram apresentados efeitos anticâncer e propriedades citotóxicas contra uma variedade de tumores, ativando a cascata de sinalização de apoptose via caspase e a produção de espécies reativas ao oxigênio (ROS). A hipericina pode ser aplicada, por meio de terapia fotodinâmica (PDT), para vários tipos de doenças oncológicas, reduzindo o efeito citotóxico de alguns dos agentes quimioterápicos. Estas informações reforçam importantes questões sobre as terapias atuais, propondo novas perspectivas relacionadas ao potencial dos compostos derivados de produtos naturais e inibidores de proteínas quinases. A utilização destes compostos ou sua associação representa uma estratégia alternativa para o reposicionamento e identificação de novos alvos moleculares, assim como, a possibilidade de desenvolvimento de uma nova terapia. As áreas de farmacologia e química medicinal permitirem que diferentes grupos de pesquisa possam buscar e identificar novos alvos terapêuticos contra enfermidades como inflamação e câncer. Neste cenário, a busca por novas moléculas do tipo fármaco e/ou novas estratégias terapêuticas para o tratamento de doenças crônicas pode, e deve ser conduzida pela academia. Considerando a relevância deste projeto, em colaboração com como departamento de Química Medicinal da Universidade de Tübingen, no desenvolvimento de novos fármacos para o tratamento de doenças crônicas, e em conjunto com a submissão deste projeto, propulsionarão a continuação dos trabalhos iniciados e a proposição de novas perspectivas. desde a identificação/reposicionamento de pequenas moléculas, determinação do mecanismo de ação até os ensaios clínicos envolvem diferentes competências, assumindo um caráter multidisciplinar e transdisciplinar. Assim, o presente projeto visa empregar estratégias computacionais, de química medicinal, farmacologia e toxicologia com o intuito de selecionar, identificar e caracterizar os mecanismos moleculares de novas pequenas moléculas do tipo fármaco, assim como, novos alvos terapêuticos contra doenças crônicas como inflamação e câncer.