Descoberta de fármacos a partir de produtos naturais e a abordagem Molecular Power House (MPH)

Daniela Barretto Barbosa Trivella
Marjorie Christine Paule Bruder
Fábio Cesar Bonafé Oliveira
Renata Porcaro
Joane Kathelen Rustiguel
Leonardo Bergamasco Ribeiro
Rafael de Felicio
Marcos Guilherme da Cunha
Andrey Fabricio Ziem Nascimento
Ana Carolina Mattos Zeri
Lisandra Ravanelli Pessa
Alessandra Mascarello
Cristiano Ruch Werneck Guimarães
Hatylas Azevedo
Marcia Luana Gomes Perfeito
Eduardo Pagani
Cristina Dislich Ropke

    Daniela Barretto Barbosa Trivella

    Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais (CNPEM), Laboratório Nacional de Biociências. Rua Giuseppe Maximo Scolfaro, 10000, Guara, Polo II de Alta Tecnologia, CEP: 13083-970, Campinas, SP, Brasil.

    Coordenadora da Plataforma de Descoberta de Fármacos do Laboratório Nacional de Biociências (LNBio/CNPEM, Campinas, SP). Possui graduação em Ciências Biológicas (2003) e mestrado em Biotecnologia (2006) pela Universidade Federal de Santa Catarina, Doutorado em Ciências Físicas Biomoleculares (2010) pela Universidade de São Paulo, Pós-Doutorado no Instituto de Química, UNICAMP (2010-2013), no Scripps Institute of Oceanography da University of California em San Diego (Estados Unidos, 2012) e no Institute of Cell Signaling da Universidade de Nottingham (Inglaterra, 2015-2016). Seu principal interesse de pesquisa é a descoberta de novos produtos naturais bioativos, moduladores alostéricos de proteínas de interesse farmacêutico e seu desenvolvimento em novos fármacos. Desenvolve novas ferramentas para a descoberta, caracterização e produção de novos produtos naturais e derivados customizados para projetos de descoberta de fármacos com a Academia e a Indústria.

    Marjorie Christine Paule Bruder

    Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais (CNPEM), Laboratório Nacional de Biociências. Rua Giuseppe Máximo Scolfaro, 10000, Guara, Polo II de Alta Tecnologia, CEP 13083-970, Campinas, SP, Brasil

    Graduada em Química e Biologia pela Université de Metz, possui mestrado em Engenharia de Biomoléculas pela Université de Montpellier 2 e doutorado em Química Orgânica pela University of Nottingham. Realizou pós-doutorados na Universidade de Campinas (UNICAMP), bem como na Universidade de Nottingham (UoN, UK) no contexto do Programa Projeto Conjunto em Drug Discovery CAPES/UoN, no projeto "Implementation of a Target-Based Drug Discovery Platform: a CAPES-CNPEM/UNICAMP and Nottingham University Partnership", visando a capacitação na área de descoberta e desenvolvimento de novos fármacos. Tem experiência na área de Química Orgânica, com ênfase em Síntese de Produtos Naturais, e em Química Medicinal. Atualmente, é coordenadora do Laboratório de Química e Produtos Naturais (LQPN) no Laboratório Nacional de Biociências (LNBio-CNPEM), onde realiza trabalhos nas áreas de Biologia Química e Química Medicinal, e mais recentemente, no desenvolvimento de ferramentas químicas para aplicações em bioimagens.

    Fábio Cesar Bonafé Oliveira

    Grupo Centroflora - Phytobios. Rua James Clerk Maxwel, 170, Módulo 2, Techno Park, CEP 13069-380, Campinas, SP, Brasil

    Graduação em Biologia, Pós-graduação (lato sensu) em Gerenciamento Ambiental. Profissional autônomo em Gestão de Projetos de Pesquisa com foco em ativos da flora; Produtor rural; Pesquisador autônomo e colecionador de Plantas Tropicais Ornamentais com foco em Ordem Zingiberales. Também atua em projetos de desenvolvimento rural e recuperação de áreas degradadas.

    Renata Porcaro

    Grupo Centroflora - Phytobios. Rua James Clerk Maxwel, 170, Módulo 2, Techno Park, CEP 13069-380, Campinas, SP, Brasil

    Joane Kathelen Rustiguel

    Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais (CNPEM), Laboratório Nacional de Biociências. Rua Giuseppe Máximo Scolfaro, 10000, Guara, Polo II de Alta Tecnologia, CEP 13083-970, Campinas, SP, Brasil

    Especialista em desenvolvimento de materiais no Laboratório de Química e Produtos Naturais (LQPN) do Laboratório Nacional de Biociências (LNBio/CNPEM, Campinas-SP). Possui graduação em Física Biológica pela Universidade Estadual Paulista - UNESP "Júlio de Mesquita Filho" (2004-2007), mestrado em Ciências pela Faculdade de Ciências Farmacêuticas de Ribeirão Preto - FCFRP-USP (2008-2010) e doutorado em Ciências pela Faculdade de Ciências Farmacêuticas de Ribeirão Preto - FCFRP-USP (2010-2014). Realizou pós-doutorado em biologia estrutural com ênfase no estudo de galectinas humanas e toxinas animais, com um período de estágio na Universidade de Zaragoza exercendo atividade na área de cinética enzimática no estado estacionário. Tem experiência na área de Biologia molecular, bioquímica, imunoquímica e biologia estrutural, atuando principalmente nas subáreas: clonagem e expressão heteróloga de proteínas, cristalografia de macromoléculas, modelagem molecular, imunodetecção de proteínas e fluorimetria de escaneamento diferencial.

    Leonardo Bergamasco Ribeiro

    Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais (CNPEM), Laboratório Nacional de Biociências. Rua Giuseppe Máximo Scolfaro, 10000, Guara, Polo II de Alta Tecnologia, CEP 13083-970, Campinas, SP, Brasil

    Possui graduação em Química pela Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho (2015) e mestrado em Química pela Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho (2018). Atualmente é analista de desenvolvimento tecnológico do Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais. Tem experiência na área de Química de produtos naturais, com ênfase em Isolamento e identificação de metabólitos secundários, desenvolvimento de métodos cromatográficos e validação.

    Rafael de Felicio

    Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais (CNPEM), Laboratório Nacional de Biociências. Rua Giuseppe Máximo Scolfaro, 10000, Guara, Polo II de Alta Tecnologia, CEP 13083-970, Campinas, SP, Brasil

    Graduado em Farmácia-Bioquímica pela Faculdade de Ciências Farmacêuticas de Ribeirão Preto (Universidade de São Paulo), no ano de 2007 e, Mestre e Doutor em Ciências, pelo Programa de Pós-graduação em Ciências Farmacêuticas, área de concentração Produtos Naturais e Sintéticos (Conceito 7 Capes), da FCFRP-USP. Realizou estágio de pesquisa no exterior (BEPE-FAPESP), no Scripps Institution of Oceanography - SIO, Universidade da Califórnia San Diego - UCSD (set/2012 - ago/2013) com enfase em novas metodologias de dereplicacao (molecular networking) em aplicacao a descoberta de novos metabolitos de cianobacterias marinhas. Realizou pós-doc com foco na construção e análise química de biblioteca de produtos naturais para drug discovery (2015-2016) no LNBio/CNPEM (Campinas/SP, Brasil) onde é atualmente Especialista em Desenvolvimento Tecnológico I atuando em principalmente na área de metabolômica de produtos naturais com foco em drug discovery e desenvolvimento de plataformas para a descoberta antecipada de produtos naturais bioativos em mistura complexas.

    Marcos Guilherme da Cunha

    Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais (CNPEM), Laboratório Nacional de Biociências. Rua Giuseppe Máximo Scolfaro, 10000, Guara, Polo II de Alta Tecnologia, CEP 13083-970, Campinas, SP, Brasil

    Graduado em Farmácia-Bioquímica pela Universidade Federal de Alfenas - Unifal-MG. Mestre e Doutor em Odontologia - Área de Farmacologia, Anestesiologia e Terapêutica (CAPES=7) pela Faculdade de Odontologia de Piracicaba/UNICAMP. Realizou doutorado sanduíche no Molecular Targets Laboratory, National Cancer Institute (NCI/NIH), Frederick, MD, EUA no período de jun/2013 a jun/2014. Tem experiência na área de isolamento e identificação de compostos de origem natural e avaliação de suas atividades biológicas. No momento atua como Especialista em Desenvolvimento Tecnológico do laboratório de química e produtos naturais do LNBio/CNPEM.

    Andrey Fabricio Ziem Nascimento

    Laboratório Nacional de Luz Sincrotron (LNLS), Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais (CNPEM), CEP 13083-100, Campinas, SP, Brasil

    Possui graduação em Farmácia pela Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC) (2009) e doutorado em Biologia Funcional e Molecular (Bioquímica) pela Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP) (2014). Tem experiência nas áreas de Biologia Estrutural, Cristalografia de Macromoléculas, Biologia Molecular e Farmacologia. Durante a graduação atuou como aluno de iniciação científica no Laboratório de Farmacologia Experimental (UFSC) atuando principalmente no estudo das vias de sinalização envolvidas nos processos de dor e inflamação. O doutorado foi desenvolvido no Laboratório Nacional de Biociências (LNBio - CNPEM) e atuando na área de Biologia Molecular Estrutural e Biofísica Molecular com ênfase em cristalografia de macromoléculas, bioquímica e espectroscopia de macromoléculas, no qual revelou pela a primeira vez a estrutura do domínio de ligação a carga das três miosina V humanas e trabalhou com novos métodos de faseamento. Além disso, realizou estágios de dois meses no Structural Genomics Consortium da Universidade de Oxford (Reino Unido) e 3 meses no Institut de Biologia Molecular de Barcelona (Espanha), nos quais atuou principalmente em estudos estruturais em larga escala de miosinas não-convencionais e desenvolvimentos de métodos de faseamento ab initio para dados de média e baixa resolução, respectivamente. Realizou pós-doutorado em biologia estrutural de alvos epigenéticos de T. cruzi no Instituto Carlos Chagas (FIOCRUZ/PR), no Institut de Biologia Molecular de Barcelona (Espanha), no qual atuou em um projeto colaborativo com o síncrotron ALBA-CELLS (Espanha), com o objetivo de estender os limites de resolução do programa ARCIMBOLDO que realiza faseamento ab initio de macromoléculas e é capaz de resolver problemas difíceis de substituição molecular e na linha de luz de cristalografia macromolecular (MX2) do Laboratório Nacional de Luz Síncrotron (LNLS-CNPEM). Atualmente é pesquisador na linha de luz MX2 do Laboratório Nacional de Luz Síncrotron, atuando principalmente no desenvolvimento de novos métodos de coleta e faseamento de dados. 

    Ana Carolina Mattos Zeri

    Laboratório Nacional de Luz Sincrotron (LNLS), Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais (CNPEM), CEP 13083-100, Campinas, SP, Brasil

    Graduada em Fisica Básica pelo Instituto de Física e Química de São Carlos (1994), com mestrado em Fisica pelo Instituto de Física e Química de São Carlos (1997), mestrado em Quimica e Bioquimica - University of Pennsylvania (2000), doutorado em Quimica - University of California, San Diego (2003) e pós-doutorado em Biofísica na University of California, Berkeley (2003-2006). Tem experiência na área de Biofísica, com ênfase em Biologia Estrutural e especialização em Ressonância Magnética Nuclear, Cristalografia por Raios X e Pinças Óticas. Atualmente é pesquisadora do Laboratório Nacional de Luz Síncrotron/ Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais (CNPEM), em Campinas, SP. Atua no planejamento e construção de uma das linhas de luz e estações experimentais para o novo acelerador de elétrons, Sirius. A linha de luz Manaca é dedicada a estudos estruturais de proteínas.

    Lisandra Ravanelli Pessa

    Aché Laboratórios Farmacêuticos, Rodovia Presidente Dutra-Pista Lateral, s/n, Porto da Igreja, CEP 07034-904, Guarulhos, SP, Brasil

    Bacharel em Farmácia Bioquímica pela Universidade de São Paulo e mestranda em Política Científica e Tecnológica pelo Instituto de Geociências da Universidade de Campinas. Atua em Pesquisa, Desenvolvimento e Inovação na indústria farmacêutica, com ênfase em drug discovery de produtos naturais. 

    Alessandra Mascarello

    Aché Laboratórios Farmacêuticos, Rodovia Presidente Dutra-Pista Lateral, s/n, Porto da Igreja, CEP 07034-904, Guarulhos, SP, Brasil

    Possui Graduação em Química pela Universidade Federal de Santa Catarina - UFSC (2006); Mestrado (2009) e doutorado (2012) pela mesma instituição, com estágio de doutorado-sanduíche pela Sapienza Università di Roma e pela Università degli studi di Siena (2010-2011). Foi bolsista CNPq de pós-doutorado em Química Medicinal pela Sapienza Università di Roma (2013-2014) e do Programa Jovens Talentos do CNPq no Centro de Biologia Molecular e Estrutural da UFSC (2014-2015). Em 2015 passou a integrar o time do Aché Laboratórios como Coordenadora de Pesquisa e Inovação e atualmente é Gerente de Pesquisa, Inovação e Novas Tecnologias na mesma empresa. Tem experiência em gestão de equipes e projetos de novos medicamentos na fase de descoberta. Possui >60 publicações, incluindo artigos científicos, reviews, capítulos de livros e patentes.

    Cristiano Ruch Werneck Guimarães

    Aché Laboratórios Farmacêuticos, Rodovia Presidente Dutra-Pista Lateral, s/n, Porto da Igreja, CEP 07034-904, Guarulhos, SP, Brasil

    Possui graduação em Engenharia Química pela Universidade Federal do Rio de Janeiro (1996), mestrado em Química pela Universidade Federal do Rio de Janeiro (1998), doutorado em Química pela Universidade Federal do Rio de Janeiro (2001) e pos-doutorado em Química pela Yale Univeristy (2005). Atualmente é Cientista da Pfizer, Inc., EUA. Tem experiência na áreas de Química Orgânica e Físico-Química com ênfase em Química Medicinal, Computacional e Físico-Química Orgânica, atuando principalmente no seguinte tema: Drug Design.

    Hatylas Azevedo

    Aché Laboratórios Farmacêuticos, Rodovia Presidente Dutra-Pista Lateral, s/n, Porto da Igreja, CEP 07034-904, Guarulhos, SP, Brasil

    Doutor em Ciências pela Faculdade de Medicina da Universidade de São Paulo, Mestre em Biotecnologia pela Universidade de São Paulo e Bacharel em Ciências Biomédicas pela Universidade Federal de São Paulo.Tem experiência nas áreas de Biologia de Sistemas, Genômica, Bioinformática e Descoberta de Fármacos. Atualmente é Gerente de Pesquisa, Desenvolvimento e Inovação no Aché Laboratórios Farmacêuticos. Também é Pesquisador Colaborador e Orientador na Disciplina de Urologia da Universidade Federal de São Paulo.

    Marcia Luana Gomes Perfeito

    Grupo Centroflora - Phytobios. Rua James Clerk Maxwel, 170, Módulo 2, Techno Park, CEP 13069-380, Campinas, SP, Brasil

    Biomédica, formada na Universidade Federal do Piauí (UFPI), mestre em Biotecnologia (UFPI) e doutoranda em Biotecnologia pela RENORBIO, com experiência na área de prospecção bioquímica de moléculas para uso farmacológico e utilização de técnicas espectrocópicas, como Espectometria de massas, HPLC e GC-MS. Especialista em MBA em Auditoria em Serviços de Saúde pela instituição Centro Integrado de Pós-graduação, Extensão e Pesquisa (UNIPOS). Atualmente, Analista de Pesquisa e Desenvolvimento do Grupo Centroflora, desenvolvendo projetos de pesquisa na área de produtos naturais com aplicação para a indústria farmacêutica.

    Eduardo Pagani

    Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais (CNPEM), Laboratório Nacional de Biociências. Rua Giuseppe Máximo Scolfaro, 10000, Guara, Polo II de Alta Tecnologia, CEP 13083-970, Campinas, SP, Brasil

    Médico atuando há 20 anos em desenvolvimento pré-clínico e clínico de medicamentos. Ex gestor de desenvolvimento de fármacos do Laboratório Nacional de Biociências do LNBio/CNPEM e ex-coordenador da do Projeto Human on a Chip no LNBio/CNPEM. Possui graduação em Medicina pela USP (1986), especialização em Medicina Farmacêutica pela UNIFESP (1995), mestrado em Biologia Molecular pela UNIFESP (1995), doutorado em Ciências pela USP (1999) e formação em Pesquisa Clínica pelo Schering Plough Research Institute de New Jersey USA (2002). É ex-presidente da Associação Médica Brasileira de Fitoterapia, ex conselheiro do CONCEA e membro da Câmara Técnica de Fitoterápicos da ANVISA.

    Cristina Dislich Ropke

    Grupo Centroflora - Phytobios. Rua James Clerk Maxwel, 170, Módulo 2, Techno Park, CEP 13069-380, Campinas, SP, Brasil

    Diretora de Inovação do Grupo Centroflora e CEO da Phytobios Pesquisa Desenvolvimento e Inovação Ltda, empresa de Inovação Tecnológica Baseada em Biodiversidade. Graduação, Mestrado e Doutorado em Farmácia-Bioquímica. Alemão e inglês fluentes. Experiência na redação de projetos para fomento governamental e pedidos de autorização de acesso ao patrimônio genético para fins de pesquisa, bioprospecção e desenvolvimento tecnológico. Inventora 5 pedidos de patente. Atuação em propriedade intelectual e parceria com universidades e ICTs. Vencedora de 6 prêmios da Associação Brasileira de Cosmetologia e 1 prêmio Melhor trabalho da seção de dermatologia da SOT publicado na Cutaneous and Ocular Toxicology. Durante o pós-doutorado trabalhou com avaliação de produtos naturais na prevenção do câncer de pele . Durante este período teve 2 Orientações de Iniciação Científica e 1 co-orientação de Doutorado e montou a disciplina FBF5780-1 - Estratégias farmacêuticas de prevenção de dano cutâneo induzido por radiação solar: antioxidantes naturais para o programa de Pós-Graduação da FCF-USP. Tutora do Programa IEL Inova Talentos.Cursos no MIT Sloan School of Management."Developing and Managing a Successful Technology and Product Strategy"​ and "Fundamentals of Finance for the Technical Executive". Diretora de Biodiversidade da ABIFINA.

Palavras-chave

Descoberta e Desenvolvimento de Fármacos
Produtos Naturais
Biodiversidade Brasileira
Molecular Power House
Cristalografia
Metabolômica

Resumo

A descoberta de fármacos a partir de produtos naturais vivencia uma nova era graças ao uso de tecnologias de ponta e abordagens integradas para superar as dificuldades inerentes à pesquisa com produtos naturais. Estes são substâncias químicas altamente complexas e inovadoras produzidas pela biota, em especial organismos sésseis como plantas e micro-organismos, e representam a principal fonte de inspiração de novos fármacos. Resultante do reavivado interesse na descoberta de medicamentos à base de produtos naturais, novas abordagens para a identificação, caracterização, e reabastecimento de produtos naturais estão sendo desenvolvidas, que podem endereçar alguns dos desafios relacionados ao desenvolvimento de fármacos inspirados em moléculas da biodiversidade. Almeja-se a capacidade de detecção e caracterização de novos produtos naturais bioativos, concomitantemente à redução dos custos e tempo para obtenção destas moléculas. Para isto, é necessário inovar nos processos e nas tecnologias aplicadas à descoberta de fármacos a partir de produtos naturais. A abordagem Molecular Power House (MPH) apresentada neste trabalho faz uso de tecnologias integradas como uma forma de superar gargalos clássicos da pesquisa com produtos naturais de plantas, alinhada ao acesso à maior biodiversidade do planeta, posicionando o Brasil no cenário mundial de descoberta de fármacos inovadores.

Referências

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  • Daniela Barretto Barbosa Trivella
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1.
Descoberta de fármacos a partir de produtos naturais e a abordagem Molecular Power House (MPH). Rev Fitos [Internet]. 4º de março de 2022 [citado 13º de novembro de 2024];16(Supl. 2):176-92. Disponível em: https://revistafitos.far.fiocruz.br/index.php/revista-fitos/article/view/1346
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7. GRATUIDADE - A cessão e autorização dos direitos indicados e estabelecidos neste Instrumento será gratuita, não sendo devida qualquer remuneração, a qualquer título, ao autor e/ou titular, a qualquer tempo.

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