Metabólitos Secundários: importância para humanidade

Grande variedade de moléculas com muitas funções biológicas e grande potencial farmacológico.

Unsplash. Maeva Hemon, 2021

Você sabia que a natureza fornece uma enorme variedade de moléculas e até mais complexas do que a maioria das substâncias obtidas de forma sintética ou seja, produzida em laboratório?

Fique sabendo que algumas dessas moléculas possuem funções muito importantes para seus produtores. Mas que moléculas são essas afinal? calma..calma, já já te digo mas posso adiantar de onde elas vêm.

Então lá vai uma breve explicação

Os organismos vivos são movidos por uma soma de reações biológicas e químicas que fornecem as substâncias necessárias para manutenção da vida.

Estamos falando de que? METABOLISMO!  e as moléculas chaves para esses eventos são os metabólitos primários.

Agora um pouquinho de história científica

Há muito muito tempo, ou melhor dizendo, em 1891 o alemão Albrecht Kossel descreveu um grupo de moléculas diferentes das moléculas do metabolismo primário e a estas, chamou de metabolismo secundário produzidas por microorganismos como fungos, bactérias, algas e plantas, por exemplo.

Qual a diferença do primário para o secundário?

As moléculas do metabolismo secundário não são essenciais para o crescimento vegetativo de seu produtor e sua ausência não restringe diretamente a vida de um organismo.

E o que tem de especial nestas moléculas? Nada demais. (risos irônicos). Apenas podem apresentar atividade antibiótica, antiparasitária, mediar relações simbióticas entre organismo e até funções reprodutivas, para citar algumas de suas funções. Com isso, representam uma grande vantagem ecológica para a sobrevivência dos organismos envolvidos.

Os metabólitos secundários são classificados de acordo com sua composição química. Podem ser do tipo: Compostos nitrogenados; Compostos fenólicos; Glicosídeos; Taninos; Terpenos; Flavonoides. Mas não iremos entrar em detalhes.

É devido essa ampla variedade de formas química e funções biológicas que a indústria farmacêutica tem voltados constantemente seus olhos em busca de princípios ativos de medicamentos que possam atuar em doenças como câncer e doenças cardíacas.

Alguns exemplos utilizados até os dias de hoje

O caso do Oncovin

O Oncovin é derivado de uma substância ativa denominada Vincristina. Alcalóide isolado de folhas da planta Catharanthus roseus. A Vincristina atua como agente anti proliferação de células tumorais uma vez que impedem a formação do fuso mitótico (conjunto de estruturas compostas por microtúbulos uma espécie de corda molecular cilíndrica, oca com 25 nm de diâmetro, 20𝜇m de comprimento e transitória oriundas da polimerização da proteína tubulina que são responsáveis por segregar igualmente o cromossomo nas células filhas) manutenção da forma celular além de centrossomos (onde essas cordas se ligam).

O caso do paclitaxel

O paclitaxel é uma molécula triterpeno obtida da árvore Taxus brevifolia. Essa molécula atua em alguns tumores como os de mama e ovário. Sua atuação é citotóxica e seu mecanismo é se ligar à tubulina, desestabilizando os microtúbulos e assim, impedindo a mitose ao bloquear o ciclo celular.

O caso da artemisia

A planta artemisia annua  atua contra malária. Sua propriedade antimalárica era conhecida desde os anos 4 d.c (antigo né?!) Mas foi apenas em 1970 que através do trabalho da farmacologia que seu princípio ativo hoje conhecido como artemisinina (um terpeno) foi isolado. O isolamento foi feito pela médica chinesa Tu Youyou. Em 2015 ao ganhar o Nobel da medicina e contribuir para medicina tropical no avanço da malária atingiu mais um marco na carreira desta notável.

O caso da Penicilina

Em 1928 o tio Alexandre Fleming (melhor chamá-lo de médico mesmo rsrsrs) descobriu por acaso (foi mais sem querer do que por acaso) um composto produzido por fungos do gênero Penicillium que inibia o crescimento de bactérias Staphylococcus aureus e o nomeou de Penicilina. Um marco na história da medicina. O feito do tio Fleming (ou melhor, médico Alexander Fleming) permitiu o desenvolvimento de uma ampla classe de medicamentos conhecidos como antibióticos. Porém os medicamentos (fármacos propriamente dito) só foram produzidos no início dos anos 40.

Fonte: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Alexander_Fleming.jpg

O feito de Fleming abriu um grande caminho para a indústria farmacêutica na utilização de substâncias produzidas de fungos.

O caso final: A ciclosporina

A ciclosporina é um peptídeo derivado do fungo Tolypocladium inflatum. Essa molécula possui ação imunossupressora, imuno modulando a ativação de linfócitos do tipo T, sendo utilizada em reações imunológicas de órgãos transplantados para reduzir ocorrências de rejeições.

Vale lembrar que o fungos são produtores de metabólitos secundário com uma ampla gama de variedade com propriedades medicinais como imunossupressores, antitumorais, antifúngicos e antivirais.

De forma geral, os microrganismos possuem vantagens sobre plantas em escala e utilização industrial já que são fontes facilmente renováveis e reprodutíveis. Ainda assim, quando comparados a plantas, são poucos explorados na pesquisa médica. Ainda temos um amplo caminho de importância farmacêutica a ser descoberto e explorado.

REFERÊNCIAS

Foto de capa. Unsplash. Maeva Hemon, 2021. Disponível em: https://unsplash.com/photos/98sX1K-3WFE

ROGERS, Kara. Artemisinin. Encyclopedia Britannica, [s. l.], 18 dez. 2018. Disponível em: https://www.britannica.com/science/artemisinin. Acesso em: 27 jan 2022.

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SPECIAN, Vânia et al. Metabólitos Secundários de Interesse Farmacêutico Produzidos por Fungos Endofíticos. UNOPAR Cient Ciênc Biol Saúde, [S. l.], p. 345-351, 14 mar. 2014.

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