Farmacologia e Biotecnologia de origem Marinha – passado,

presente e futuro

Horta, 19-20 Setembro 2013

Maria do Carmo Barreto DCTD/ CIRN – Universidade dos Açores barreto@uac.pt http://www.barreto.uac.pt

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De início algo tardio (1950), a descoberta de Produtos Naturais Marinhos está em franco crescimento:

1º s compostos marinhos bioactivos isolados em 1950 da esponja Cryptotethya crypta 2

• 22.000 / 153.000 Produtos Naturais conhecidos são de

origem marinha

• Biodiversidade marinha

• quimiodiversidade

• estruturas químicas únicas

• variedade de compostos e de propriedades

Ex: Yondelis (Pharmamar); agente quimioterápico descoberto num tunicado (Ecteinascidia turbinata)

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Algas

Esponjas

Cnidários

Micro- organismos Moluscos

Ascídias

Equinodermes

Outros

Principais produtores de Produtos Naturais marinhos:

Elyakov, G.B. , Stonik, V.A. 2003 . Russian Chemical Bulletin, International Edition, 52, 1-19.

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O aumento em patentes envolvendo recursos genéticos de origem marinha é revelador:

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Essas patentes têm aplicações diversas:

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Liu, J. 2012. Marine Sci Res Development 2:2 http://dx.doi.org/10.4172/2155-9910.1000e106

Alguns medicamentos

de origem marinha que

passaram à fase de

comercialização.

Antibiótico (fungo) Cancro (esponja)

Antiviral (esponja)

Analgésico (molusco) Cancro

(tunicado)

Cancro (esponja)

Hipertrigliceridémia (peixe)

Cancro (molusco)

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Yondelis (Pharmamar)

Quimioterapia

Inicialmente isolado de Echeinascidia turbinata Actualmente, por semi-síntese a partir de safracin B, antibiótico obtido por fermentação da bactéria Pseudomonas fluorescens.

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Thermus thermophilus

Pseudopterogorgia elisabethae

Alguns cosméticos com princípios activos marinhos:

E nos Açores? alguns exemplos.

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Fucus spiralis Linnaeus Ulva rigida C. Agardh C. abies-marina (S.Gmelin)

C.Agardh

Gelidium microdon Kützing O. pinnatifida (Hudson) Stackhouse

AzoAlg, PTDC/MAR/100482/2008

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Cystoseira abies-marina

Isolados e caracterizados 4 metabolitos secundários com estruturas nunca antes encontradas na natureza

Gouveia, V; Seca, AML; Barreto, MC; Neto, AI; Kijjoa, A; Silva, AMS. Phytochem. Lett. 2013 (submetido)

Compounds

Inhibition EC50 (µg/mL) (lag fase)

Cytotoxicity EC50 (µg/mL) (log fase)

HeLa Vero HeLa Vero

Benzoic acid >40 >40 >40 >40

Cystoazorone A 25± 1,28 28± 1,74 17,3 ± 1,64 16,5 ± 5,30

Cystoazorone B 32,0 ± 8,40 >40 20,1 ± 1,67 22,1 ± 1,84

Cystoazorol A 10,2 ± 0,19 16,7 ± 0,08 2,8 ± 1,16 6,9 ± 0,52

Cystoazorol B >40 >40 >40 >40

Taxol 0,12 ± 0,07 0,18 ± 0,04 0,06 ± 0,01 0,03 ± 0,01

Dois deles com excelente actividade

antitumoral

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Ulva rigida e Gelidium microdon

Extractos e compostos activos contra células tumorais

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O trabalho está longe

de estar terminado.

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Estudo fitoquímico de grande nº de fracções Mecanismo de acção antitumoral dos compostos Modificação química /QSAR / docking Outras bioactividades Cultura in vitro das algas / elicitação da produção dos compostos de interesse

ASMAS (Açores: Stop-over for Marine Aliens Species?)

M2.1.2/F/032/2011

I.R. Doutora Ana Cristina Costa

Ex., Zoobotryon verticillatum, Asparagopsis armata, A. taxiformis, etc, etc, etc.

Avaliar o potencial destas espécies – farmacológico, antifouling, biopesticida, etc.

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O Mar é actualmente a mais promissora fonte de Produtos Naturais Bioactivos.

A imensa Biodiversidade marinha origina uma enorme quimiodiversidade → moléculas com estruturas e propriedades únicas.

Preservar a Biodiversidade marinha → preservar o “reservatório” de futuros medicamentos e substâncias de grande utilidade (e valor acrescentado).

Concluindo…

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Há ainda muito a descobrir, mesmo em espécies com uma distribuição geográfica alargada.

Agradecimentos:

Açores Ana Cristina Costa Ana I. Neto Ana M.L. Seca Joana Micael Vera L. Gouveia

Madeira Inês J. Sousa Miguel Xavier Fernandes

Aveiro Artur M.S. Silva Diana C.G. Pinto

Canárias (La Laguna) Isabel López Bazzocchi Laila Moujir Moujir