Doutora mais jovem do Brasil desenvolve tratamentos contra a doença de Parkinson

Em 2021, a química Daphne Cukierman se tornou a doutora mais jovem do Brasil. Ela defendeu sua tese aos 26 anos, seis meses e 10 dias de idade, o que a coloca como a mulher mais nova do país com o título, segundo o site Rank Brasil. A pesquisadora procura novos compostos para o tratamento de doenças neurodegenerativas, como o Parkinson e o Alzheimer.

Daphne fez três anos de Engenharia Química na PUC-Rio antes de mudar para o curso de Química pura. Trocar uma graduação que oferece boas oportunidades de trabalho pela carreira na pesquisa científica nunca é uma decisão fácil no Brasil, onde as bolsas de pesquisa estão completamente defasadas em relação à inflação, e os laboratórios sofrem com corte atrás de corte no orçamento. 

Na época em que Daphne se mudou para a Química, muitos pesquisadores estavam testando moléculas que contêm o grupo funcional 8-hidroxiquinolina para o tratamento de doenças neurodegenerativas. No jargão dos químicos, um grupo funcional é um pedacinho que aparece igual em muitas moléculas diferentes – e acaba dando a eles características em comum.

Um exemplo típico do ensino médio é a hidroxila, que é um átomo de oxigênio juntinho de um hidrogênio. Toda molécula classificada como um álcool – como o bom e velho etanol da cachaça e do posto de combustível –, contém hidroxila. Assim, ela acaba servindo como uma etiqueta para identificar esse grupo de compostos. 

O professor que orientava Daphne na iniciação científica (nome que se dá a pesquisa realizada por um aluno de graduação) uniu o grupo funcional 8-hidroxiquinolina a uma outra classe química, as hidrazonas, criando um composto híbrido. E foi sobre essa molécula frankenstein que a pesquisadora se debruçou ao longo dos últimos anos, com o enfoque em suas potenciais aplicações para o tratamento de Parkinson.

Antes de explicar o que a molécula faz, vale entender o básico do que acontece no cérebro de quem tem Parkinson. A doença é caracterizada pelo acúmulo, no cérebro, de uma proteína chamada alfa-sinucleína. Essa proteína é importante para o funcionamento adequado do órgão – mas só quando está sozinha. O problema começa quando as moléculas de alfa-sinucleína passam a se ligar entre si, formando grandes cadeias chamadas oligômeros. Esses agrupamentos de proteína são tóxicos e levam à morte das células do sistema nervoso, causando os sintomas da doença de Parkinson.

Um dos fatores que contribui para a formação dos oligômeros é um desequilíbrio na quantidade de íons de cobre no cérebro. Íons são moléculas ou átomos que ficam com uma pequena carga elétrica porque estão com alguns elétrons a menos ou a mais. Assim como a alfa-sinucleína, íons de cobre são importantes para o bom funcionamento neurológico, mas o excesso deles em algumas regiões acaba “colando” as proteínas, levando à formação de oligômeros.

O que o composto híbrido faz é competir com a proteína pela ligação aos íons de cobre. Ele chega às células do cérebro e “rouba” o excesso de íons. Sem ter com quem se ligar, a alfa-sinucleína não vira oligômero, não mata os neurônios e não desencadeia a doença de Parkinson.

Tudo isso em teoria, claro. As propriedades benéficas do composto já foram observadas in vitro e em camundongos, mas ainda não em humanos. O trabalho de conclusão de curso (TCC) de Daphne, derivado de sua iniciação científica, avaliou qual das partes da molécula frankenstein eram mais importantes para o efeito benéfico do composto.

“Quando defendi meu trabalho de conclusão de curso, a professora da banca falou ‘isso não é um TCC, isso é um bom mestrado’. Aí eu vi que estava pronta para partir direto para o doutorado”, diz a pesquisadora. Ela já tinha diversos artigos publicados, além de prêmios pelos trabalhos de iniciação científica e TCC. Assim que terminou a graduação, ela fez o processo seletivo para o doutorado e passou em primeiro lugar.

Nos anos que se seguiram, Daphne criou variações daquele mesmo composto. Criar novas moléculas é como montar Lego: nem sempre o composto original tem todas as peças necessárias para virar o que você quer – no caso, um bom medicamento. Encaixar alguma peça extra pode aumentar a estabilidade da molécula ou deixá-la mais solúvel.

Daphne considerou 54 moléculas análogas ao composto original e avaliou quais seriam as combinações com as melhores características. A solubilidade da molécula, por exemplo, é essencial (já que somos 70% água), assim como sua estabilidade – para que ela consiga chegar intacta ao cérebro, sem sofrer nenhuma reação relevante no caminho. Além de tudo, ela não pode ser tóxica, é claro.

Ao final da pesquisa, a cientista chegou em quatro moléculas que atendiam a todos os requisitos, incluindo uma especialmente promissora. Nos próximos anos, ela pretende testar esses compostos em animais, para que, um dia, eles possam estar à disposição dos pacientes com Parkinson.