Amostras de fungos de diversos biomas nacionais como o Cerrado e o Semi-Árido vêm sendo testadas na produção natural da enzima, em um processo chamado bioprospecção. Nesta parte do projeto há parceria com instituições como a Universidade de Brasília e a Universidade Federal de Pernambuco. Fungos que produzem o fármaco são isolados e avaliados pelos pesquisadores locais e os melhores são enviados para São Paulo. “Todos os fungos produzem a mesma enzima, mas cada uma tem características diferentes, por isso podemos encontrar uma melhor e uma pior. Às vezes uma é tóxica para o ser humano e outra não”, explica Adalberto. Nessa parte da pesquisa o grupo já tem diversos resultados sendo avaliados.

Paralelamente à busca de enzimas produzidas em ambientes selvagens, há o uso da engenharia genética, coordenada pelos professores Gisele Monteiro e Marcos Antônio de Oliveira, para desenvolver a L-asparaginase em laboratório. No processo, fungos são induzidos a produzi-la através da inserção da sequência genética que codifica a enzima no seu material genético. Os pesquisadores podem, ainda, alterar partes do código formador da L-asparaginase e produzir a partir disso uma molécula diferente, mutante, com alterações  potencialmente benéficas. Por isso, além de ter o papel de produzir a enzima, esta etapa do projeto também é responsável por otimizá-la.

Gisele pontua que, até o momento, um resultado relevante foi a produção de uma enzima mais resistente: “A gente conseguiu duas isoformas mutantes que normalmente seriam degradas na corrente sanguínea por proteases [enzimas que quebram ligações de proteínas], mas que são resistentes a elas. O que quero saber agora é se a atividade antitumoral foi mantida e se isso acontece no sangue humano” explica, pois os testes até então foram feitos in vitro.

A terceira frente é coordenada pela professora Carlota Yagui, que utiliza a nanotecnologia e estuda como um material novo no Brasil, os polimerossomos, pode otimizar o funcionamento do medicamento no corpo humano. Um dos maiores problemas que o medicamento apresenta são os efeitos colaterais, como alergias e a resistência criada pelo corpo. No projeto, vesículas encapsulam a L-asparaginase e permitem que a enzima, normalmente degradada de forma rápida, circule no corpo por mais tempo, aumentando o intervalo entre doses e diminuindo os efeitos colaterais. Além disso, a proteção fornecida por esses polimerossomos gera um direcionamento maior do tratamento, uma vez que eles têm mais facilidade em penetrar em tecidos como a medula óssea.

Os pesquisadores já conseguiram encapsular uma taxa de 15% da enzima (saiba mais).

Etapas futuras

Iniciado há pouco mais de um ano, o projeto deve se estender até 2019, data em que os pesquisadores esperam ter conseguido desenvolver o medicamento e patenteá-lo.

Além das três etapas que já estão sendo desenvolvidas, há ainda outras posteriores. Adalberto explica que “depois que encontrarmos os melhores [fungos produtores da enzima], partiremos para estudos de produção. Vamos analisar para escolher qual cresce melhor, qual produz mais rápido”, buscando otimizar a produção do fármaco em escalas cada vez maiores, do laboratório à indústria. Além disso, também é nesta etapa que será feito o estudo para purificar a L-asparaginase. Mais à frente, a toxicidade das enzimas será testada em cultura de células.