O problema: câncer

Câncer ainda é uma das doenças associadas com mais altas taxas de mortalidade neste planeta. Existe uma grande variedade de tumores que atacam diferentes pontos do organismo. O tratamento geralmente envolve cirurgia (muito cara devido à necessidade de hospitalização) ou quimioterapia (impondo severos danos ao paciente). Nos últimas décadas muita atenção tem sido à terapia fotodinâmica (Photodynamical therapy, PDT). Em particular, o governo brasileiro examina a possibilidade de montar equipes itinerantes de médicos e técnicos com kits de PDT. Uma aplicação geralmente leva de cinco a dez minutos, e o quadro geralmente evolui favoravelmente com rapidez. Em conseqüência, tem havido conferências inteiras dedicadas aos progressos em PDT. No estado de São Paulo já existem diversas companhias especializadas em equipamento de PDT.

Em vista do quadro acima descrito, tem havido intensa pesquisa na procura de novos e mais seguros compostos que possam ser usados em PDT. Os principais requisitos para um fotosensitizador eficiente são (1) homogeneidade química; (2) intensa absorção na região do vermelho; (3) alto rendimento quântico; (4) solubilidade em água.

A descrição de novos fotossensitizadores tem sido o objeto de vários trabalhos acadêmicos recentes no país. Uma amostra pode ser vista em duas dissertações de mestrado a seguir:

Cristina Aparecida Setúbal (UFPR, 2007) e Jeanine Domareski da Silva (UEPG, 2009)

Nossa contribuição

Numa fase inicial deste projeto, tentamos aplicar um procedimento muito simples: otimizar geometrias com métodos semi-empíricos (ex. AM1, PM3 etc.) e usar estas geometrias num cálculo INDO/S para obter o espectro de UV-visível. Com o progresso do trabalho, escolhemos obter as geometrias com um cálculo DFT usando o funcional B3LYP. As geometrias obtidas adequaram-se bem ao procedimento, sugerindo um potencial uso.

No momento

Um dos compostos mais intrigantes neste contexto é a hipericina, um corante amarelo extraído da erva-de-são-joão. Nosso grupo agora o está examinando com cálculos de UV-visível (usando a técnica INDO/S) e simulações de dinâmica molecular (usando o código gromacs e outros em colaboração com a UTFPR).

Perspectivas futuras

Diversos compostos têm sido examinados recentemente como possíveis fotossensitizadores. Dentre eles, destaca-se a texafirina de lutécio(III). Um dos problemas que este composto apresenta é a falta de parâmetros semi-empíricos para lutécio. Até onde sabemos, apenas o grupo de Recife tem disponível um conjunto consistente.