Prêmios Nobel
Investindo nas Conquistas do Prêmio Nobel – Autofagia
Adicione Securities.io às suas fontes preferidas no Google
História do Prêmio Nobel
O Prêmio Nobel é a premiação mais prestigiosa no mundo científico. Foi criado de acordo com o testamento do Sr. Alfred Nobel para conceder um prêmio “aqueles que, no ano anterior, trouxeram o maior benefício à humanidade” em física, química, fisiologia ou medicina, literatura e paz.
Um sexto prêmio seria criado posteriormente para ciências econômicas pelo banco central sueco, oficialmente chamado Prêmio em Ciências Econômicas, frequentemente mais conhecido como Prêmio Nobel de Economia.
A decisão de a quem atribuir o prêmio cabe a várias instituições acadêmicas suecas.
Preocupações com o Legado
A decisão de criar o Prêmio Nobel chegou a Alfred Nobel depois que ele leu seu próprio obituário, após um erro de um jornal francês que interpretou mal a notícia da morte de seu irmão. Intitulado “O Mercador da Morte Está Morto”, o artigo francês criticou Nobel por sua invenção de explosivos sem fumaça, dos quais a dinamite foi a mais famosa.
Suas invenções foram muito influentes na formação da guerra moderna, e Nobel comprou uma enorme siderúrgica para transformá‑la em um grande fabricante de armamentos. Como ele foi primeiro químico, engenheiro e inventor, Nobel percebeu que não queria que seu legado fosse o de um homem lembrado por ter feito fortuna com a guerra e a morte de outros.
Prêmio Nobel
Hoje, a fortuna de Nobel está armazenada em um fundo investido para gerar renda que financia a Fundação Nobel e a medalha dourada verde, o diploma e o prêmio monetário de 11 milhões de SEK (cerca de US$ 1 milhão) atribuídos aos vencedores.
Fonte: Britannica
Frequentemente, o dinheiro do Prêmio Nobel é dividido entre vários vencedores, especialmente em áreas científicas onde é comum que 2 ou 3 figuras principais contribuam juntas ou em paralelo para uma descoberta revolucionária.
Ao longo dos anos, o Prêmio Nobel tornou‑se O prêmio científico, tentando equilibrar descobertas teóricas e muito práticas. Ele premiou conquistas que construíram as bases do mundo moderno, como radioatividade, antibióticos, raios‑X, ou PCR, bem como ciência fundamental como a fonte de energia do sol, a carga do elétron, estrutura atômica, ou superfluidez.
Reciclagem “Auto‑Comendo”
Quando o progresso na microscopia nos permitiu aprender sobre o funcionamento interno de células complexas, os cientistas descobriram que elas continham muitas sub‑unidades, cada uma desempenhando uma função especial.
Essa descoberta foi recompensada pelo Prêmio Nobel de Fisiologia ou Medicina em 1974, em parte ao cientista belga Christian de Duve pela descoberta do lisossomo.
Os lisossomos são estruturas específicas dedicadas a digerir/reutilizar componentes das células. Dessa forma, uma parte da célula que não é mais desejada ou está danificada pode ser destruída com segurança e seus componentes reutilizados.
Também pode ser uma reação à falta de recursos, com a célula consumindo alguns de seus componentes para continuar funcionando.
Fonte: Frontiers
Progressivamente, eles descobriram que os lisossomos podem absorver e reciclar não apenas componentes menores, mas partes inteiras da célula como organelas completas (ribossomos, mitocôndrias, etc.).
De Duve investigou esse processo e descobriu que existia um tipo dedicado de vesícula para transportar o que seria reciclado para o lisossomo.
De Duve chama esse processo de autofagia, que vem das palavras gregas auto‑, significando “auto”, e phagein, significando “comer”. E as vesículas envolvidas seriam chamadas autofagossomos.
Fonte: Nobel Prize
A autofagia era claramente um mecanismo celular muito importante, preservado entre uma ampla gama de organismos ao longo da evolução, de amebas a insetos, sapos e mamíferos.
No entanto, como esse processo realmente funcionava permanecia um mistério. Pelo menos até que métodos analíticos inteligentes fossem inventados por Yoshinori Ohsumi, vencedor do Prêmio Nobel de Medicina de 2016, por sua descoberta dos mecanismos da autofagia.
Fonte: Nobel Prize
Identificando o Autofagossomo
Yoshinori Ohsumi, ao iniciar seu próprio laboratório em 1988, passou a focar na vacúola, o órgão celular equivalente ao lisossomo humano em microrganismos e células vegetais.
Seu modelo principal foi a levedura, principalmente porque era mais fácil cultivar e estudar leveduras do que células mais complexas. O genoma da levedura também seria elucidado muito antes do genoma humano e era mais fácil de modificar geneticamente.
No entanto, as estruturas internas das leveduras são difíceis de distinguir ao microscópio, e não estava claro na época se a autofagia era um mecanismo presente nas leveduras.
Para elucidá‑lo, Ohsumi criou leveduras mutantes que careciam dos genes da enzima de degradação na vacúola. A ideia era que, se a vacúola não pudesse degradar os componentes absorvidos, os ainda teóricos autofagossomos da levedura se acumulariam na célula.
Para tornar os resultados mais claros, Ohsumi também privou as leveduras de nutrientes, forçando‑as a uma intensa atividade autofágica. Os resultados foram quase instantâneos, com um enorme acúmulo de autofagossomos nas células de levedura fácil de observar usando microscopia simples.
Fonte: Nobel Prize
Caça aos Genes dos Autofagossomos
Agora, armado com um modelo fácil de analisar para criar abundantes autofagossomos, Ohsumi partiu à caça dos genes responsáveis por essas estruturas.
Para isso, ele expôs sua levedura a um químico que gerava mutações e então induziu a autofagia. Assim, quando um gene responsável por um autofagossomo era danificado, o processo quebrava, e ele podia encontrar a mutação e o gene em questão.
Embora relativamente simples em teoria, isso foi um assunto complexo na prática, e exigiu muito trabalho para identificar 15 genes diferentes responsáveis pelos autofagossomos nas leveduras.
Esses genes foram inicialmente nomeados APGI‑1 a APGI‑15 e, posteriormente, renomeados genes ATG para todos os genes relacionados à autofagia.
Funções dos Genes dos Autofagossomos
Ohsumi também analisou esses genes e as proteínas correspondentes e elucidou suas funções bioquímicas.
Ele encontrou um processo de regulação complexo: Primeiro iniciado por um sinal de estresse (TOR), que ativa um complexo regulatório, ativando outro complexo proteico, que então forma as vesículas autofagossômicas.
Fonte: Nobel Prize
Expandindo da Levedura para Mamíferos
Agora, conhecendo os genes responsáveis pela autofagia, a equipe de Ohsumi pôde buscar o equivalente em mamíferos. Curiosamente, descobriram que em ratos, a deficiência no gene Atg5 faria com que os ratos não conseguissem lidar com a fome que precede a alimentação e morressem.
Isso seria a primeira indicação de quão importante a autofagia e os autofagossomos são em todos os organismos e não apenas nas leveduras.
Muitas, Muitas Funções da Autofagia
Pesquisas adicionais de Ohsumi e de muitos outros cientistas demonstrariam que a autofagia desempenha um papel vital na resposta à fome e a outros tipos de estresse, pois fornece à célula rapidamente a energia e os blocos de construção de que necessita.
Ela também é responsável pela proteção contra infecções, com a autofagia capaz de eliminar bactérias e vírus intracelulares invasores (xenofagia).
A autofagia seria mais tarde comprovada como contribuinte ao desenvolvimento embrionário e à diferenciação celular.
As células também usam a autofagia para eliminar proteínas e organelas danificadas, um mecanismo de controle de qualidade crítico para combater as consequências negativas do envelhecimento. A autofagia também é um fator chave na origem do câncer, com muitas células cancerosas mutando devido a mitocôndrias ou outros componentes subcelulares danificados.
Fonte: Nobel Prize
Com o tempo, a autofagia tornou‑se um dos mecanismos celulares mais estudados, com uma explosão no número de publicações após o ano 2000.
Fonte: Nobel Prize
Doenças Relacionadas à Autofagia
Com a autofagia no centro de tantas partes vitais da bioquímica celular e da sobrevivência/manutenção celular, não é surpreendente que problemas na autofagia possam ser a causa de doenças. Alternativamente, a ativação da autofagia poderia oferecer cura para muitas outras doenças.
A desregulação da autofagia tem sido associada a:
- Câncer de mama e ovário humano, com mutação no gene BECN1 (homólogo ao ATG6 das leveduras) em grande parte desses cânceres.
- Muitas outras mutações ou alterações na expressão de genes de autofagia foram associadas a câncer no fígado, pele, rim, pulmão, cólon, etc.
- Mutação genética em humanos que prejudica a autofagia pode causar malformações cerebrais, atraso no desenvolvimento, deficiência intelectual, epilepsia, distúrbios de movimento e neurodegeneração.
- Em modelos animais, a perda de autofagia pode causar neurodegeneração, e a ativação da autofagia pode reduzir a toxicidade de agregados proteicos, acreditados como causa raiz de Parkinson e Alzheimer.
- Potencializar a autofagia poderia ajudar a tratar diabetes (a autofagia é inibida por níveis elevados de glicose).
- A autofagia de mitocôndrias tem sido ligada de forma complexa à parada cardíaca, risco de insuficiência cardíaca e progressão da cardiomiopatia.
Uma grande variedade de doenças aparentemente não relacionadas compartilham um problema subjacente: acúmulo de lixo celular. Agregações de proteínas amiloides, por exemplo, estão associadas à doença de Alzheimer.
Um acúmulo de lipídios no fígado leva à doença hepática gordurosa não alcoólica. E moléculas tóxicas se acumulam em uma série de raras deficiências genéticas de enzimas.
Medicamentos que Modulam a Autofagia
A ativação da autofagia tornou‑se um campo inteiro de pesquisa médica, considerando quantas doenças estão ligadas a funções autofágicas comprometidas.
No entanto, as primeiras tentativas não deram frutos, com foco na inibição da autofagia em câncer que parece usar a autofagia a seu favor. O progresso lento diminuiu o entusiasmo dos investidores.
Uma opção mais promissora pode ser estimular a autofagia para tratar outras doenças.
A ativação farmacológica da autofagia é tipicamente alcançada bloqueando a atividade quinase do complexo enzimático 1 da via alvo da rapamicina (mTORC1).
Investindo em Autofagia
A autofagia é um campo de pesquisa biotecnológica muito promissor graças à sua importância na manutenção de funções celulares adequadas. Contudo, pode também ser um alvo complexo para medicamentos, justamente porque é tão complexo e multifuncional.
É, no entanto, um método que provavelmente dará frutos na solução de doenças relacionadas à autofagia ainda incuráveis, como Alzheimer ou Parkinson.
Você pode investir em empresas de autofagia através de muitas corretoras, e pode encontrar aqui, em securities.io, nossas recomendações para as melhores corretoras nos Estados Unidos, Canadá, Austrália, Reino Unido, bem como em muitos outros países.
Se você não tem interesse em empresas de autofagia, pode também olhar para ETFs de biotecnologia como WisdomTree BioRevolution UCITS ETF (WBIO) (WT ), VanEck Biotech ETF (BBH), ou First Trust NYSE Arca Biotechnology Index Fund (FBT) que proporcionarão uma exposição mais diversificada para capitalizar a crescente economia biotecnológica.
Você também pode conferir nossas listas dos “5 Melhores ETFs de Saúde para Investir” e dos “5 Melhores Ações de Biotecnologia para Observar.”
Empresas de Autofagia
1. Cognition Therapeutics
CGTX Gráfico de preços
A Cognition é uma empresa de biotecnologia focada em doenças neurodegenerativas.
A empresa tem como alvo principalmente oligômeros de beta‑amiloide, aglomerados de proteínas ligados à doença de Alzheimer.
As proteínas amiloides mostraram ser muito resistentes ao tratamento, com apenas um tratamento aprovado (Aducanumab) apesar de 35 anos de pesquisa. Seu fabricante, a Biogen, vai descontinuar o fármaco em 2024, após sua aprovação em 2021.
A Cognition Therapeutics (CGTX ) está atacando oligômeros de beta‑amiloide em vez de placas amiloides, graças a evidências recentes de que os oligômeros são a forma realmente mais neurotóxica da proteína beta‑amiloide.
Isso fornece à empresa um novo alvo ainda não testado por terapias experimentais anteriores.
Fonte: Cognition Therapeutics
Encontrado em células cerebrais e retinais, o complexo do receptor sigma‑2 acredita‑se que funcione como o “zelador” da rede neuronal do cérebro, regulando vias-chave em doenças relacionadas à idade como a doença de Alzheimer, demência com corpos de Lewy e AMD seca.
Assim, a empresa usa moduladores sigma‑2 que podem restaurar respostas críticas danificadas como o tráfego de proteínas e a autofagia que são comprometidos em doenças neurodegenerativas.
Estudos in vitro de moduladores experimentais do receptor sigma‑2 demonstraram capacidade de impedir a ligação de oligômeros Aβ aos neurônios e também de deslocar oligômeros Aβ ligados dos receptores neuronais.
A empresa também está investigando o potencial de seu principal candidato a fármaco para outra forma de demência e uma doença ocular envolvendo neurodegeneração.
Fonte: Cognition Therapeutics
Pesquisas para curar a doença de Alzheimer têm sido um processo árduo. Ao mesmo tempo, o envelhecimento da população e os já 6,9 milhões de pacientes afetados apenas nos EUA significam que qualquer avanço se transformaria instantaneamente em um medicamento blockbuster.
Como a doença de Alzheimer parece intimamente ligada ao acúmulo de proteínas que normalmente seria resolvido pela autofagia, isso é uma perspectiva promissora para mais P&D.
2. ImmuPharma (IMM.L)
ImmuPharma é outra empresa de biotecnologia que explora o potencial da autofagia no tratamento de doenças.
Seu principal candidato a fármaco, LP140, é um imunomodulador de autofagia de primeira classe para o tratamento do Lúpus.
O fármaco já está na fase 3 de ensaios clínicos, e dados pré‑clínicos indicam que poderia ser útil para outras doenças relacionadas à autofagia.
Também está investigando o potencial antibacteriano e antifúngico do BioAMB, uma variante da anfotericina‑B, uma molécula antifúngica conhecida.
Espera‑se que o BioAMB apresente toxicidade renal muito menor que a anfotericina‑B e possa ser administrado com uma simples injeção em vez de uma infusão intravenosa.
Fonte: ImmuPharma
A ImmuPharma tem uma licença exclusiva e acordo de desenvolvimento e acordo de marca registrada para o Lupuzor com Avion Pharmaceuticals para sua comercialização nos EUA.
Isso segue seu modelo de negócios de levar suficientemente adiante seus candidatos a fármacos e, então, “entrar em acordos comerciais com empresas maiores dentro da indústria que então assumem a responsabilidade de financiar e completar o desenvolvimento clínico de cada produto até o registro e, finalmente, o lançamento no mercado.”
