No Instituto de Física de São Carlos (IFSC) da USP, pesquisa investiga a ação da selenocisteína (Sec ou U), substância presente em proteínas produzidas pelo Trypanosoma brucei, protozoário causador da doença do sono. A selenocisteína, estudada pela física Jaqueline Pesciutti Evangelista, poderá ser utilizada no futuro para desenvolver fármacos que combatam a doença, comum na África subsaariana, onde existem cerca de 70 mil pessoas infectadas. O trabalho realizado no Grupo de Cristalografia (GC) do IFSC, faz parte de pesquisa de doutorado supervisionada pelo professor Otávio Henrique Thiemann.
O Trypanosoma brucei tem três proteínas que possuem em sua cadeia polipeptídica o 21º aminoácido (resultado da expansão do código genético de 20 para 22 aminoácidos), denominado de selenocisteína. No entanto, o processo para transformar qualquer uma das selenoproteínas (nome dado às proteínas com algum resíduo de Sec) em um fármaco é longo, e um dos mais importantes passos é conseguir identificar qual o papel da proteína no organismo do protozoário. “Por possuírem esse aminoácido a mais, as selenoproteínas possuem vantagens, únicas em relação às homologas que possuem cistenínas (um dos aminoácidos codificados pelos genes e parte integrante das proteínas dos seres vivos), como a atuação em reações de oxidorredução, uma das principais funções das selenoproteínas “, explica Jaqueline.
No entanto, a doutoranda já percorreu algumas etapas importantes: clonou as selenoproteínas e inseriu seus genes na bactéria Escherichia coli para produção da proteína recombinante. Foi nas etapas seguintes, de expressão e purificação, que apareceu uma pequena surpresa. “Na expressão e purificação das três selenoproteínas encontradas, a única que apresentou um resultado que permitiria a continuidade do trabalho foi a do tipo Sel-T”, conta.
Dizer que mais se expressou significa que foi produzida em maior quantidade pela bactéria, tornando sua análise mais favorável. E nessa análise descobriu-se que a Sel-T não poderia ser analisada da mesma maneira que outras selenoproteínas por ser, especificamente, uma proteína de membrana, não sendo essas proteínas estudadas geralmente pela maioria dos grupos, devido a dificuldades técnicas intrínsecas que representam. “Vimos, então, que ela precisava de uma análise diferenciada”, relembra. Primeiramente, Jaqueline isolou a Sel-T (proteína), encontrando um detergente específico para isso. “Testei todos os detergentes que tínhamos aqui no IFSC, e um deles respondeu bem”.
Continuidade
Para continuidade bem sucedida do estudo, Jaqueline necessitava de instrumentos específicos, não encontrados nos laboratórios do IFSC, o que a levou a realizar um estágio de 22 dias no Membrane Protein Laboratory (MPL) em Harwell (Reino Unido). “Já tinha chegado até a etapa de purificação, mas não conseguia caracterizar a proteína, ou seja, analisar seu formato, tamanho, pois nada disso se encontra descrito na literatura, e não era possível obter tais informações com os instrumentos que tínhamos em mãos”, relembra. “Foi quando eu soube por uma amiga que a pesquisadora Isabel de Moraes, do MPL, vinha para Campinas (interior de São Paulo) ministrar um curso de técnicas em proteínas de membranas. Entrei em contato com ela e combinamos o meu estágio”.
No MPL, Jaqueline utilizou-se de outra linhagem da bactéria Escherichia coli, denominada C43, que possui modificações genéticas tornando-a, portanto, mais apta a expressar proteínas de membrana. Dessa forma, ela obteve um bom rendimento na produção da proteína Sel-T. Jaqueline também testou diversos detergentes utilizados para proteínas de membrana e fez a análise de seu estado, utilizando-se de equipamentos não existentes no Brasil. O estágio de Jaqueline foi financiado pelo GC, pela Comissão de Relações Internacionais (CRInt) do IFSC e a Pró-reitoria de Pós-graduação (PRPG) da USP.
Além de ter conseguido descobrir o melhor detergente para isolamento e purificação de proteínas de membrana, Jaqueline pôde observar a estabilidade da Sel-T, o que permite que ela siga à etapa de caracterização. “Agora tentaremos produzir e cristalizar a proteína para resolução de sua estrutura tridimensional. Assim, poderemos visualizar seu sítio ativo, como ela se aloja na membrana e deduzir a sua função no Trypanosoma”, ressalta.
Sobre seu contato com um laboratório de pesquisa no exterior, ela destaca que alguns procedimentos futuros talvez tenham que ser feitos em Harwell, mas que uma colaboração já foi firmada entre o IFSC e o MPL para dar continuidade (e complementaridade) à pesquisa. Já sobre o retorno individual, ela conta que a oportunidade de poder visitar o exterior pela primeira vez e ter um contato direto com o inglês foi muito importante. E finaliza dizendo que o melhor resultado dessa experiência foi a parceria surgida entre os pesquisadores. “A parceria está feita e a porta está aberta. Isso, sem dúvidas, é a maior celebração que eu trouxe de lá”, finaliza.
Mais informações:
Tel.: (16) 3373-8689 e 3373-9770
Por Assessoria de Comunicação do IFSC
