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Produtos de invertebrados marinhos: agentes quimioterápicos anti-proliferativos, antibióticos, e contra doenças tropicais

Processo: 01/03095-5
Linha de fomento:Auxílio à Pesquisa - Temático
Vigência: 01 de março de 2002 - 31 de agosto de 2006
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Química - Química Orgânica
Pesquisador responsável:Roberto Gomes de Souza Berlinck
Beneficiário:Roberto Gomes de Souza Berlinck
Instituição-sede: Instituto de Química de São Carlos (IQSC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
Bolsa(s) vinculada(s):06/54229-5 - Investigação química de metabólitos bioativos de esponjas marinhas, BP.MS
05/56135-5 - Busca de alcalóides 1h-benzo-[de][1,6]-naftiridinicos, "aaptaminas" em esponjas marinhas do gênero aaptos, BP.IC
04/08708-3 - Avaliação da variação do metabolismo secundário da esponja marinha Aplysina fulva em função de sua distribuição geográfica. 4.metabolitos secundários de Aplysina fulva de um mangue da Baía de Todos os Santos, BP.IC
03/10805-4 - Isolamento de produtos naturais bioativos de invertebrados marinhos, BP.PD
Assunto(s):Quimioterápicos  Antineoplásicos  Invertebrados aquáticos  Leishmania 

Resumo

A gigantesca biodiversidade brasileira é considerada uma das mais importantes fontes para a descoberta de novas substâncias com atividade farmacológicas, ainda que tenha sido minimamente explorada nesse sentido. Tal como sua rica flora amazônica e atlântica, a fauna marinha brasileira ainda permanece praticamente inexplorada do ponto de vista químico e farmacológico. Em se considerando que os organismos marinhos constituem uma das mais promissoras fontes naturais na busca por novos compostos com atividades biológicas que possam ser utilizadas no tratamento de doenças humanas, a costa brasileira de 8.000 km representa um grande potencial para a descoberta de novas substâncias bioativas de interesse médico e farmacológico. Nesse projeto, nos propomos a realizar o isolamento de substâncias bioativas, de extratos submetidos a bioensaios de atividade anti-proliferativa (contra células normais e tumorais), atividade antibiótica e de inibição de enzimas de vetores de doenças tropicais (Doença de Chagas e Leishmaniose). A seleção de bioensaios direcionados à descoberta de substâncias ativas contra estes três grupos de patologias se justifica. Em primeiro lugar, diversos tipos de câncer constituem a segunda principal causa mortis de seres humanos no mundo e, por isso, programas que objetivem a descoberta de novos agentes anti-tumorais são sempre importantes, em se considerando o pequeno número de fármacos com seletiva e potente ação antitumoral disponíveis para a terapia de diferentes tipos de câncer. Além disso, embora vários produtos naturais isolados de diferentes fontes tenham apresentado potentes atividades antitumorais, seu mecanismo de ação é ainda pouco conhecido. Em segundo lugar, devido à resistência aos antibióticos tradicionais, diversos programas de triagem de produtos naturais vêm sendo desenvolvidos visando a descoberta de novos antibióticos eficazes contra microorganismos resistentes, não somente no meio acadêmico, mas principalmente pelas indústrias farmacêuticas multinacionais. Por último, doenças tropicais tais como a leishmaniose e doença de Chagas afetam milhões de pessoas que habitam os chamados países tropicais, como a Índia, a China, os países africanos, o Brasil e demais países da América Latina. A Organização Mundial de Saúde vem realizando um grande esforço para controlar ou mesmo erradicar estas doenças. Como estas doenças afetam populações economicamente carentes, apenas um número restrito de fármacos foi desenvolvido para o seu tratamento, sendo que vários apresentam sérias limitações terapêuticas. Esse projeto têm por objetivo a descoberta de produtos naturais bioativos isolados a partir de quatro grupos de invertebrados marinhos: esponjas, ascídias, octocorais e briozoários. Dentre os organismos marinhos, animais pertencentes à estes grupos têm demonstrado ser as fontes mais promissoras de substâncias bioativas em diferentes tipos de bioensaios. Serão coletados mais de 300 animais em diferentes pontos da costa do Brasil. Os animais serão catalogados em conjunto com biólogos especialistas na taxonomia de cada um dos grupos. Alíquotas de cada animal serão extraídas e submetidas aos bioensaios para avaliar sua ação anti-proliferativa em células tumorais, ação antibiótica contra diferentes linhagens de Staphylococcus aureus resistentes a vários antibióticos, bem como inibição de enzimas específicas (a enzima gGAPDH de T cruzi, e as enzimas PRPP sintetase e PRTases de Leishmania e de T. cruzi) isoladas dos parasitas que promovem a Doença de Chagas e a Leishmaniose. Extratos ativos serão selecionados para seu estudo químico, que envolverá etapas de screening químico, desreplicação, isolamento e identificação de substâncias bioativas. O isolamento será monitorado tanto por bioensaios e por técnicas químicas. Todas substâncias químicas puras isoladas serão avaliadas no bioensaio em que seu extrato bruto original mostrou ser ativo. Substâncias com atividade promissora serão avaliadas quanto ao seu mecanismo de ação biológico, com metodologias específicas empregadas para cada bioensaio. Deverão ser patenteadas aquelas substâncias que apresentem ação potente e seletiva, bem como um quimiotipo inédito e estruturalmente relevante. (AU)

Publicações científicas (5)
(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)
SIMONE P. DE LIRA; MIRNA H. R. SELEGHIM; DAVID E. WILLIAMS; FREDERIC MARION; PAMELA HAMILL; FRANÇOIS JEAN; RAYMOND J. ANDERSEN; EDUARDO HAJDU; ROBERTO G. S. BERLINCK. A SARS-coronovirus 3CL protease inhibitor isolated from the marine sponge Axinella cf. corrugata: structure elucidation and synthesis. Journal of the Brazilian Chemical Society, v. 18, n. 2, p. 440-443, Abr. 2007.
DE OLIVEIRA‚ J.H.; SELEGHIM‚ M.H.; TIMM‚ C.; GRUBE‚ A.; KÖCK‚ M.; NASCIMENTO‚ G.G.; MARTINS‚ A.C.; SILVA‚ E.G.; DE SOUZA‚ A.O.; MINARINI‚ P.R.; OTHERS. Antimicrobial and antimycobacterial activity of cyclostellettamine alkaloids from sponge Pachychalina sp.. MARINE DRUGS, v. 4, n. 1, p. 1-8, 2006.
TATIANA O. DE LIRA; ROBERTO G. S. BERLINCK; GISLENE G. F. NASCIMENTO; EDUARDO HAJDU. Further dibromotyrosine-derived metabolites from the marine sponge Aplysina caissara. Journal of the Brazilian Chemical Society, v. 17, n. 7, p. 1233-1240, Dez. 2006.
GRANATO, ANA CLAUDIA; OLIVEIRA, JAINE H. H. L. DE; SELEGHIM, MIRNA H. R.; BERLINCK, ROBERTO GOMES DE SOUZA; MACEDO, MARIO L.; FERREIRA, ANTONIO G.; ROCHA, ROSANA M. DA; HAJDU, EDUARDO; PEIXINHO, SOLANGE; PESSOA, CLAUDIA O.; ET AL. Produtos naturais da ascídia Botrylloides giganteum, das esponjas Verongula gigantea, Ircinia felix, Cliona delitrix e do nudibrânquio Tambja eliora, da costa do Brasil. Química Nova, v. 28, n. 2, p. 192-198, Mar. 2005.
OLIVEIRA, JAINE H. H. L. DE; GRUBE, ACHIM; KOCK, MATTHIAS; BERLINCK, ROBERTO GOMES DE SOUZA; MACEDO, MARIO L.; FERREIRA, ANTONIO G.; HAJDU, EDUARDO. Ingenamine G and cyclostellettamines G-I, K, and L from the new Brazilian species of marine sponge Pachychalina sp. Journal of Natural Products, v. 67, n. 10, p. 1685-1689, Oct. 2004.

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Patente(s) depositada(s) como resultado deste projeto de pesquisa

EXTRATO DE PRODUTOS MARINHOS APRESENTANDO AÇÃO ANTIBACTERIANA, PROCESSO DE OBTENÇÃO DE EXTRATO DE PRODUTOS MARINHOS APRESENTANDO AÇÃO ANTIBACTERIANA, COMPOSIÇÃO FARMACÊUTICA E USO DE PRODUTOS DE ORIGEM MARINHA PI0600470-9 - Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) ; Universidade de São Paulo (USP) . Celio Lopes Silva; Roberto Gomes de Souza Berlinck; Ana Olívia de Souza; Maria Fernanda de Oliveira - 03 de fevereiro de 2006